DE3115862C2 - Device for forming a connection between adjacent ends of one or more belts - Google Patents

Abstract

Gemäß der Erfindung wird ein Riemenende (12) mit einem benachbarten Riemenende (13) unter Verwendung eines in Figur 3 dargestellten Gerätes verbunden. Der Riemen umfaßt einen Grundkörper sowie ein in diesen eingebettetes, und längs zu diesem sich erstreckendes Zugelement. Die Enden (12 und 13) sind vorzugsweise gemäß Figur 4 gestaltet und werden mittels des genannten Gerätes gegen einander gegenüberliegende Flächen eines Heizelementes (21) gepreßt. Die Anwendung von Hitze und Druck führt zu einer Verschiebung der Enden des Zugelementes quer zu den zugeordneten Bereichen des Grundkörpers, wobei die Verschiebung des einen Endes in Gegenrichtung zur Verschiebung des anderen Endes stattfindet, so daß die Enden des Zugelementes in der fertigen Verbindung eine überlappende Verbindung bilden, die in dem geschmolzenen Material des Grundkörpers eingebettet ist.According to the invention, a belt end (12) is connected to an adjacent belt end (13) using a device as shown in Figure 3. The belt comprises a base body and a tension element embedded in the base body and extending longitudinally thereto. The ends (12 and 13) are preferably designed as shown in Figure 4 and are pressed against opposite surfaces of a heating element (21) by means of said device. The application of heat and pressure results in a displacement of the ends of the tension element transversely to the associated regions of the base body, the displacement of one end taking place in the opposite direction to the displacement of the other end, so that the ends of the tension element in the finished connection form an overlapping connection which is embedded in the molten material of the base body.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a device according to the preamble of the main claim.

Vorrichtungen zum Verbinden von Riemenenden durch Anwendung von Druck und Hitze sind allgemein bekannt, beispielsweise aus US-PS 20 69 362 und GB-PS 10 39 898. US-PS 40 38 879 zeigt eine Vorrichtung, bei dem die Riemenenden durch Anschmelzen oder durch das Auftragen von Klebemitteln auf den Verbindungsvorgang vorbereitet werden, um dann in ihre endgültige Verbindungslage überführt zu werden. DE-OS 19 49 045 zeigt eine Vorrichtung, bei dem die Enden des Zugelementes unter Anwendung von Wärme bis zum Erreichen der Schmelztemperatur sowie unter Einwirkung von Druck bis zur Wiederverfestigung des Kunststoffes in eine überlappende Verbindung miteinander verbracht werden.Devices for connecting belt ends by applying pressure and heat are generally known, for example from US-PS 20 69 362 and GB-PS 10 39 898. US-PS 40 38 879 shows a device in which the belt ends are prepared for the connection process by melting them or by applying adhesives, and are then transferred to their final connection position. DE-OS 19 49 045 shows a device in which the ends of the tension element are brought into an overlapping connection with one another by applying heat until the melting temperature is reached and by applying pressure until the plastic is resolidified.

Die bekannten Vorrichtungen erbringen z. T. technologisch einwandfreie Ergebnisse, sind jedoch in ihrem Aufbau kompliziert, umständlich und damit teuer in der Herstellung, oder umgekehrt.The known devices sometimes produce technologically perfect results, but their construction is complicated, cumbersome and therefore expensive to manufacture, or vice versa.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß dem Gattungsbegriff derart zu gestalten, daß diese in ihrem Aufbau einfach und in ihren Herstellungskosten günstig ist, und daß sie außerdem in der Lage ist, eine homogene und zugfeste Verbindung von Kunststoffriemen mit eingebettetem Zugelement zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.The invention is based on the object of designing a device according to the generic term in such a way that it is simple in its construction and inexpensive in its production costs, and that it is also able to create a homogeneous and tensile-resistant connection of plastic belts with an embedded tension element. This object is achieved by the characterizing features of the main claim.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt.The invention is explained in more detail with reference to the drawing, which shows the following in detail.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Riemenabschnitt, dessen Enden mit der noch zu beschreibenden Ausführungsform eines Gerätes sowie mittels eines Verfahrens gemäß der Erfindung zusammenzufügen sind. Fig. 1 shows a cross-section through a belt section, the ends of which are to be joined together with the embodiment of a device to be described below and by means of a method according to the invention.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch den Riemen, woraus die beiden Enden des zum Zusammenfügen vorbereiteten Riemens erkennbar sind. Fig. 2 is a longitudinal section through the belt, showing the two ends of the belt prepared for joining.

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, worin die zusammenzufügenden Enden des dort bereits eingesetzten Riemens erkennbar sind. Fig. 3 is a plan view of the embodiment of the device according to the invention, in which the ends of the belt already inserted there that are to be joined can be seen.

Fig. 4 ist eine Ansicht ähnlich jener gemäß Fig. 2, wobei jedoch die beiden Enden des Riemens schon geschmolzen sind und sich unmittelbar vor dem Zusammenfügen befinden. Fig. 4 is a view similar to that of Fig. 2, but with the two ends of the belt already melted and just before joining.

Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch die fertige Riemenverbindung. Fig. 5 shows a longitudinal section through the finished belt connection.

Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird insbesondere unter Bezugnahme auf den Riemen beschrieben werden, dessen Form in GB-PS 14 25 462 beschrieben ist. Der Riemen umfaßt einen langgestreckten Grundkörper 10, der im Querschnitt trapezförmig ist, so wie aus Fig. 1 hervorgeht. In den Grundkörper 10 ist ein Zugelement 11 in Gestalt eines gewebten Bandes eingebettet. Dieses Zugelement verhindert eine Längsausdehnung.This embodiment of the method and apparatus according to the invention will be described in particular with reference to the belt, the shape of which is described in GB-PS 14 25 462. The belt comprises an elongated base body 10 which is trapezoidal in cross section, as can be seen from Fig. 1. A tension element 11 in the form of a woven band is embedded in the base body 10. This tension element prevents longitudinal expansion.

Um die beiden Enden 12 und 13 zusammenzufügen (miteinander zu verbinden), werden sie erst zu der in Fig. 2 erkennbaren Form zurechtgeschnitten. Jedes Ende erhält zunächst eine Anschrägung 14 bzw. 15, die jedoch ihrerseits an ihren Endbereichen in stumpfe Flächen 16 bzw. 17 übergehen. Die freien Enden des Zugelementes sind weggeschnitten, daß Freiräume 18 und 19 verbleiben. Daraus folgt, daß die Flächen 16 und 17 über die zugeordneten Enden des Zugelementes hinausragen.In order to join the two ends 12 and 13 together (to connect them to one another), they are first cut to the shape shown in Fig. 2. Each end is first given a bevel 14 or 15 , which in turn, however, merge into blunt surfaces 16 or 17 at their end areas. The free ends of the tension element are cut away so that free spaces 18 and 19 remain. This means that the surfaces 16 and 17 protrude beyond the associated ends of the tension element.

Die Enden 12 und 13 werden sodann in die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung eingelegt. Die Vorrichtung hat einen Tragrahmen 20, auf dem ein elektrisches Heizelement 21 aufrecht steht. Eine im wesentlichen U-förmige Platte ist verschiebbar auf der oberen Seite des Tragrahmens 20 gelagert. Sie hat beidseits des Elementes 21 Arme 22 und 23, die durch einen Quersteg 24 miteinander verbunden sind. Die Platte kann in bezug auf den Tragrahmen 20 in Richtung des Pfeiles A gleiten.The ends 12 and 13 are then inserted into the device shown in Fig. 3. The device has a support frame 20 on which an electric heating element 21 stands upright. A substantially U-shaped plate is slidably mounted on the upper side of the support frame 20. It has arms 22 and 23 on either side of the element 21 , which are connected to one another by a crosspiece 24. The plate can slide in the direction of arrow A with respect to the support frame 20 .

Auf der Platte sind mittels Zapfen 25 und 26 zwei Hebel 27 und 28 schwenkbar gelagert. Hebel 27 trägt eine Klemme 29, in welche das Ende 12 des Riemens eingespannt werden kann, beispielsweise mittels Innensechskantschrauben 30. Hebel 28 trägt eine zweite Klemme 31, in welche das Riemenende 13 eingespannt werden kann, beispielsweise mittels Innensechskantschrauben 32.Two levers 27 and 28 are pivotably mounted on the plate by means of pins 25 and 26. Lever 27 carries a clamp 29 into which the end 12 of the belt can be clamped, for example by means of hexagon socket screws 30. Lever 28 carries a second clamp 31 into which the belt end 13 can be clamped, for example by means of hexagon socket screws 32 .

Die Hebel 27 und 28 können aufeinander zu bewegt werden, um die Enden 12 und 13 gegen Element 21 anzupressen, und zwar mittels eines ersten Arbeitshebels 33 . Hebel 33 sowie eine Scheibe 34 sind auf dem Quersteg 24 der Platte mittels eines Gelenkzapfens 35 drehbar gelagert. Hebel 33 ist mit der Scheibe 34 durch einen weiteren Zapfen 36 drehfest verbunden. Stifte 37 und 38 in den Hebeln 27 und 28 laufen in Schlitzen 39 und 40 in der Scheibe 34. Die Schlitze 39 und 40 sind derart gestaltet und angeordnet, daß beim Schwenken von Arbeitshebel 33 im Uhrzeigersinn Scheibe 34 ebenfalls im Uhrzeigersinn verdreht wird, und daß die Stifte 37 und 38 radial in bezug auf die Scheibe einwärts gedrückt werden und sich dabei aufeinander zu bewegen.The levers 27 and 28 can be moved towards each other to press the ends 12 and 13 against element 21 to be pressed, namely by means of a first working lever 33. Lever 33 and a disk 34 are rotatably mounted on the crosspiece 24 of the plate by means of a pivot pin 35. Lever 33 is connected to the disk 34 in a rotationally fixed manner by a further pin 36. Pins 37 and 38 in the levers 27 and 28 run in slots 39 and 40 in the disk 34. The slots 39 and 40 are designed and arranged in such a way that when the working lever 33 is pivoted clockwise, the disk 34 is also rotated clockwise and that the pins 37 and 38 are pressed radially inwards with respect to the disk and in the process move towards one another.

Haben sich die Hebel 27 und 28 aufeinander zu bewegt, um die Enden des Riemen gegen das Heizelement 21 anzudrücken, so läßt sich weiterer Druck aufbringen, um die Enden des Riemens noch stärker gegen das Element 21 anzupressen, und zwar durch Verschwenken eines zweiten Arbeitshebels 41 im Gegenuhrzeigersinn. Dieser Hebel ist mittels eines Gelenks 42 am freien Ende von Hebel 28 angelenkt. Hebel 41 hat eine Rampe 43. Wird Hebel 41 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, so gelangt diese Rampe 43 mit einem Stift 44 auf dem freien Ende von Hebel 27 in Eingriff und drückt dadurch Hebel 27 gegen Hebel 28.Once the levers 27 and 28 have moved toward each other to press the ends of the belt against the heating element 21 , further pressure can be applied to press the ends of the belt even more firmly against the element 21 by pivoting a second operating lever 41 in an anti-clockwise direction. This lever is hinged to the free end of lever 28 by means of a joint 42. Lever 41 has a ramp 43. If lever 41 is pivoted in an anti-clockwise direction, this ramp 43 engages with a pin 44 on the free end of lever 27 and thereby presses lever 27 against lever 28 .

Befinden sich die Enden des Riemens in der in Fig. 3 dargestellten Position, so werden die Arbeitshebel 33 und 41 dahingehend betätigt, daß sie die Enden des Riemens unter beträchtlicher Kraft gegen das heiße Element 21 andrücken. Wie man sieht, gelangt Riemenende 12 in Eingriff mit einer Fläche dieses Elementes 21, während Riemenende 13 mit der gegenüberliegenden Fläche des Elementes 21 in Eingriff gelangt. Jede dieser Seitenflächen des Elementes 21 hat eine Aussparung 45, die die stumpfe Nase 16 bzw. 17 des jeweiligen Riemenendes aufnimmt, und damit sicherstellt, daß die stirnseitigen Enden der Nase miteinander verschmolzen werden. Jede Seitenfläche des Elementes 21 ist ferner mit einem Vorsprung 46 ausgerüstet, die in das benachbarte Ende des Riemens eingreift, um dort eine Aussparung einzuschmelzen.When the ends of the belt are in the position shown in Fig. 3, the operating levers 33 and 41 are operated to press the ends of the belt against the hot element 21 with considerable force. As can be seen, belt end 12 engages one surface of this element 21 , while belt end 13 engages the opposite surface of the element 21. Each of these side surfaces of the element 21 has a recess 45 which receives the blunt nose 16 or 17 of the respective belt end, thus ensuring that the front ends of the nose are fused together. Each side surface of the element 21 is also provided with a projection 46 which engages the adjacent end of the belt to melt a recess therein.

Die Wirkung des Elementes 21 auf die Enden des Riemens läßt sich schematisch aus Fig. 4 erkennen. Die in einer der Aussparungen 45 aufgenommene stumpfe Nase 16 wird sauber angeschmolzen, wie auch die stumpfe Nase 17. Die Vorsprünge 46 drücken sich in die Enden ein und bilden Aussparungen 47 und 48. Die flachen Flächen (Seitenflächen von Element 21) drücken sich in die Enden des Riemens unter einem Winkel ein, der gegen die Längsachse des Riemens geneigt ist, wodurch eine Querverschiebung der Enden des Zugelementes in bezug auf den Grundkörper erreicht wird. Das Zugelement des Endes 12 (genauer gesagt das im Bereich des Endes 12 befindliche Ende des Zugelementes) wird - in Fig. 4 gesehen - in bezug auf den zugehörenden Grundkörper nach oben verschoben, während das Zugelement von Ende 13 - in Fig. 4 gesehen - nach unten verschoben wird.The effect of element 21 on the ends of the belt can be seen schematically in Fig. 4. The blunt nose 16 received in one of the recesses 45 is melted cleanly, as is the blunt nose 17. The projections 46 press into the ends and form recesses 47 and 48. The flat surfaces (side surfaces of element 21 ) press into the ends of the belt at an angle which is inclined against the longitudinal axis of the belt, whereby a transverse displacement of the ends of the tension element with respect to the base body is achieved. The tension element of end 12 (more precisely the end of the tension element located in the region of end 12 ) is displaced upwards in relation to the associated base body - seen in Fig. 4 - while the tension element of end 13 is displaced downwards - seen in Fig. 4.

Wie man ferner erkennt, wird eine erhebliche Menge von Material aus dem Grundkörper an den Seiten des Riemens ausgedrückt (d. h. an den mit 49 und 50 in Fig. 1 bezeichneten Flächen). Da dieses Material jedoch nicht einen Teil der Verbindung darstellt, ist es in Fig. 4 im Interesse der besseren Übersichtlichkeit nicht gezeigt. Ferner erkennt man, daß die untere Seite des freien Endes des Zugelementes von Ende 12 - in Fig. 4 gesehen - und die obere Seite des freien Endes des Zugelementes von Ende 13 nicht völlig freiliegen. Ein feiner Film geschmolzenen Grundkörpermaterials verbleibt auf diesen Flächen.It will also be seen that a significant amount of material is squeezed out of the base body at the sides of the belt (i.e., at the surfaces designated 49 and 50 in Fig. 1). However, since this material is not part of the joint, it is not shown in Fig. 4 for clarity. It will also be seen that the lower side of the free end of the tension member of end 12 - as viewed in Fig. 4 - and the upper side of the free end of the tension member of end 13 are not completely exposed. A fine film of molten base body material remains on these surfaces.

Sobald die Riemenenden gegen das Heizelement angedrückt ( eingespannt) sind und das Schmelzen stattgefunden hat, wird Arbeitshebel 41 im Uhrzeigersinn verschwenkt, um Stift 44 freizugeben, und Hebel 33 wird im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, um die Riemenenden vom Heizelement freizugeben. Arbeitshebel 33 wird dann sehr schnell nach unten gezogen - in Fig. 3 gesehen - um die Platte in Richtung des Pfeiles A gleiten zu lassen und die Enden des Riemens von Element 21 zu befreien. Hebel 33 wird sodann wiederum im Uhrzeigersinn verschwenkt, um die Hebel 27 und 28 aufeinander zu zu bewegen und damit die geschmolzenen Enden des Riemens zusammenzuzwängen. Nase 17 wird in Aussparung 47 und Nase 16 in Aussparung 48 aufgenommen. Die freien Enden des Zugelementes bilden eine überlappende Verbindung und sind durch das Grundkörpermaterial, das das Zugelement in dessen Enden umgibt, zusammengebunden; das Grundkörpermaterials erstreckt sich ferner weiterhin in einem dünnen Film 51 zwischen den Enden des Zugelementes.Once the belt ends are pressed (clamped) against the heating element and melting has taken place, operating lever 41 is pivoted clockwise to release pin 44 and lever 33 is pivoted anti-clockwise to release the belt ends from the heating element. Operating lever 33 is then pulled very quickly downward - as viewed in Fig. 3 - to slide the plate in the direction of arrow A and free the ends of the belt from element 21. Lever 33 is then again pivoted clockwise to move levers 27 and 28 towards each other and thereby force the melted ends of the belt together. Lug 17 is received in recess 47 and lug 16 in recess 48. The free ends of the tension element form an overlapping joint and are bound together by the body material surrounding the tension element at its ends; The base body material further extends in a thin film 51 between the ends of the tension element.

Sobald sich die Verbindung verfestigt hat, wird jegliches an den Seiten oder anderen Flächen des Riemens überstehendes Grundkörpermaterial weggeschnitten, um die fertige Verbindung freizugeben, so wie im Längsschnitt gemäß Fig. 5 erkennbar.Once the joint has solidified, any excess base material on the sides or other surfaces of the belt is trimmed away to expose the finished joint, as shown in the longitudinal section of Fig. 5.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf Einzelheiten der vorgehenden Auführungsform beschrieben. So lassen sich beispielsweise Verfahren und Vorrichtung auch dazu anwenden, um Riemen miteinander zusammenzufügen, die von den in Fig. 1 dargestellten Formen abweichende Formen haben. Die Erfindung ist anwendbar bei jeglicher Art von Riemen, der einen langgestreckten Grundkörper aufweist, in welchem ein oder mehrere langgestreckte Zugelemente eingebettet sind.The invention is of course not described in detail in the previous embodiment. For example, the method and device can also be used to join belts together that have shapes that differ from those shown in Fig. 1. The invention can be used with any type of belt that has an elongated base body in which one or more elongated tension elements are embedded.

Da die Enden des einzelnen Zugelementes eine überlappende Verbindung bilden, verbleiben sie vollständig im Material des Grundkörpers eingebettet; es wird hierdurch eine außerordentlich starke Verbindung hergestellt. Versuche haben gezeigt, daß die Verbindung genauso stark wie der verbleibende Teil des Riemens ist.Since the ends of each tension element form an overlapping connection, they remain completely embedded in the material of the base body, thus creating an extremely strong connection. Tests have shown that the connection is just as strong as the remaining part of the belt.

Auch läßt sich eine Mehrzahl von Zugelementen (beispielsweise fünf Elemente) vorsehen, die aus einer Mehrzahl von zueinander parallelen Fäden oder Filamenten bestehen. Durch die Anwendung von erfindungsgemäßem Verfahren und erfindungsgemäßer Vorrichtung werden die Enden solcher Fäden oder Filamente dazu veranlaßt, einander zu überlappen und sich miteinander zu verschlingen, wodurch eine besonders starke Verbindung geschaffen wird.It is also possible to provide a plurality of tension elements (for example five elements) which consist of a plurality of threads or filaments which are parallel to one another. By using the method and device according to the invention, the ends of such threads or filaments are caused to overlap and intertwine with one another, thereby creating a particularly strong connection.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Bilden einer Verbindung zwischen einander benachbarten Enden (12, 13) eines oder mehrerer Riemen, im wesentlichen aus einem Grundkörper (10) und einem darin eingebetteten Zugelement (11) bestehend, mit einem Heizelement (21) zum Erwärmen der Enden (12, 13) sowie mit einer Preßvorrichtung zum Zusammenpressen der Enden (12, 13), gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
(a) es sind zwei durch die Preßvorrichtung betätigbare Klemmen (29, 31) vorgesehen, um die Enden ( 12, 13) ineinander überlappender Positionen einzuspannen; (b) das Heizelement (21) ist zum Zwecke des Anschmelzens zwischen die Enden (12, 13) verbringbar und wieder herausfahrbar.
1. Device for forming a connection between adjacent ends ( 12, 13 ) of one or more belts, consisting essentially of a base body ( 10 ) and a tension element ( 11 ) embedded therein, with a heating element ( 21 ) for heating the ends ( 12, 13 ) and with a pressing device for pressing the ends ( 12, 13 ) together, characterized by the following features:
(a) two clamps ( 29, 31 ) actuable by the pressing device are provided to clamp the ends ( 12, 13 ) in overlapping positions; (b) the heating element ( 21 ) can be moved between the ends ( 12, 13 ) for the purpose of melting and can be moved out again.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (21) zwei Seitenflächen zum Anlegen an jedes Ende (12, 13) unter einem zur Längsachse des Riemens geneigten Winkel aufweist, und daß der Druck gegen die Seitenfläche eine Verschiebung des betreffenden Teils des Zugelementes (11) hervorruft und den geschmolzenen Enden (12, 13) des Grundkörpers (10) eine Schräge verbleibt. 2. Device according to claim 1, characterized in that the tool ( 21 ) has two side surfaces for application to each end ( 12, 13 ) at an angle inclined to the longitudinal axis of the belt, and that the pressure against the side surface causes a displacement of the relevant part of the tension element ( 11 ) and leaves a slope at the melted ends ( 12, 13 ) of the base body ( 10 ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßvorrichtung auch zum Anpressen der Enden (12, 13) gegen das Heizwerkzeug gestaltet und angeordnet ist. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the pressing device is also designed and arranged to press the ends ( 12, 13 ) against the heating tool. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug wenigstens eine Aussparung (45) aufweist, die derart gestaltet und angeordnet ist, daß sie eine stumpfe Nase (16, 17) eines Endes (12, 13) aufzunehmen und zu schmelzen vermag. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the tool has at least one recess ( 45 ) which is designed and arranged such that it can receive and melt a blunt nose ( 16, 17 ) of one end ( 12, 13 ). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (21) wenigstens einen Vorsprung (46) aufweist, der derart gestaltet und angeordnet ist, daß er eine Aussparung in das betreffende Ende (12, 13) einzuschmelzen vermag, um eine stumpfe Nase (16, 17) des anderen Endes (12, 13) aufzunehmen. 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tool ( 21 ) has at least one projection ( 46 ) which is designed and arranged in such a way that it can melt a recess into the relevant end ( 12, 13 ) in order to receive a blunt nose ( 16, 17 ) of the other end ( 12, 13 ).