DE2016830A1

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Info

Publication number: DE2016830A1
Application number: DE19702016830
Authority: DE
Priority date: 1969-04-14
Filing date: 1970-04-09
Publication date: 1970-10-15
Also published as: NL163607B; FR2042822A5; NL163607C; GB1245919A; DE2016830B2; BE747532A; US3621727A; NL7002826A; LU60551A1

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MDNCHEN HAMBURG

telefon: 395314 2000 HAMBURG 50, 7. April 1970

TELEGRAMME=KAR.PATENT KDNIGSTRASSE 28

W. 24116/70 VNe

Pirelli Societd per Azioni, Mailand (Italien)

Gezahnter Riemen.

Die Erfindung bezieht sich auf gezahnte Riemen, und sie bezieht sich insbesondere auf die Ausbildung der Riemenzähne und der Zwischenfläche.

Der Ausdruck "gezahnter Riemen" bedeutet Riemen, welche an wenigstens einer ihrer Flächen mit Zähnen versehen sind, durch welche sie mit wenigstens zwei gezahnten Riemenscheiben kämmen, um so eine Antriebseinrichtung zu bilden.

Bei der oben genannten Antriebseinrichtung wird die Bewegung durch die Zähne der Scheibe übertragen, welche mit den Zähnen des Riemens während des Eingriffs kämmen, insbesondere finden an den Eingriffs- und Freigabestellungen der Zähne Relativbewegungen zwischen den Zähnen der Scheibe und den Zähnen des Riemens statt.

Bei solchen gezahnten Riemen besteht offensichtlich ein Problem darin, die Zahnabnutzung zu vermindern, welche durch diese relativen Bewegungen erzeugt wird.

Verschiedene Arten von gezahnten Riemen, die in bezug auf das Zahnprofil voneinander abweichen, die insbesondere untersucht worden sind, um so einen Schlupf zu verhindern,

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sind vorgeschlagen und ausgeführt worden, um das oben angedeutete Problem zu lösen.

Zufolge der Tatsache, daß die Zähne eines gezahnten Riemens aus einem elastomeren, d.h. einem elastischen Material hergestellt sind, verformen sie sich bei Belastung in nicht kontrollierbarer Weise, so daß ihr Profil, selbst wenn es genau entwickelt worden ist, verändert wird.

Neben der Verformung der Zähne des Riemens, was den Schlupf zwischen ihnen und den Zähnen der Scheibe erklärt, ist festgestellt worden, daß bei der Antriebseinrichtung zwischen den Zähnen des Riemens und den Zähnen der Riemenscheibe ein gewisses Spiel zugelassen werden soll, und P dieses Spiel vergrößert das Schlupfphänomen, wenn die Bewegung eingeleitet oder angehalten wird, und wenn die Antriebseinrichtung mit nicht konstantem Drehmoment oder sogar mit hin- und herbewegenden Drehmomenten bewegt wird.

Infolge dieses Schlupfes, der nicht vollständig beseitigt werden kann, und der vom wirtschaftlichen Standpunkt nicht unter eine bestimmte Grenze durch genauere Untersuchung der Zähne unterschritten werden kann, tritt häufig eine beträchtliche Abnutzung der Zähne des Riemens ein.

Neben der genauen Untersuchung des Zahnprofils und der sorgfältigen Auswahl des am besten geeigneten Materials für ihre Ausbildung besteht eine weitere allgemein bekannte fc Maßnahme bei der Herstellung von Riemen darin, die Zähne des Riemens und die Zwischenflächen mit einem Webstoff zu bedecken.

Die Verwendung eines Webstoffes zu diesem Zweck löst das Problem nicht, da er auf die Ursachen des Phänomens nicht einwirkt, sondern lediglich eine Verminderung der Abnutzung des Riemens zufolge des Schlupfes bewirkt.

Die Erfindung bezweckt, das Problem zu lösen, die Riemenabnutzung auf ein Geringstmaß zu reduzieren und infolgedessen die Gebrauchsdauer des Riemens zu erhöhen.

Demgemäß liegt das Wesen der Erfindung insbesondere

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in einem gegen Abnutzung widerstandsfähigen gezahnten Riemen, der einen Körper aus elastomerem Material enthält, vorzugsweise Chloropren-Kautschuk, einen widerstandsfähigen Kern, der durch die Schnüre gebildet ist, die unter den Textilfasern bzw. Fäden, Glasfasern und Metalldrähten ausgewählt sind, und einen Webstoff zum Überziehen aer Zähne des Riemens und der Zwischenräume, und sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Webstoffe selbstschmierend sind.

Vermittels dieser Ausführung, Vielehe das Wesen der Erfindung bildet, wird die Verlängerung der Gebrauchsdauer des gezahnten Riemens nicht durch die Beseitigung des Schlupfes zwischen vier* Zähnen des Riemens und den Zähnen der Riemenscheibe, sondern durch Verminderung des Reibungskoeffizienten während des Schlupfes erreicht. Tatsächlich ist es durch die Verminderung des Reibungskoeffizienten möglich, eine beträchtliche Verminderung in der Abnutzung der Zähne und infolgedessen eine längere Lebensdauer des Riemens zu erhalten.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer Ausführungsform .beispielsweise beschrieben, auf welche die Erfindung nicht beschränkt ist.

Fig. 1 zeigt einen Teil eines gezahnten Riemens. Fig. 2 zeigt im Querschnitt einen Zahn eines gezahnten Riemens.

Fig. 3 zeigt schaubildlich den Textilstoff zum Überziehen der Zähne und der Zwischenräume aes gezahnten Riemens und

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt des Textilstoffes zum Überziehen der Zähne, insbesondere hinsichtlich der Kettfaden.

Fig. 1 zeigt einen Teil eines gezahnten Riemens, und Fig. 2 zeigt in vergrößertem MaSstab den Schnitt eines Riemens senkrecht zu seinen Zähnen.

gezahnte Riemen ist aus den folgenden Elementen

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zusammengesetzt:

einem Riemenkörper aus elastomerem Material, vorzugsweise Chloropren-Kautschuk, einem Widerstandselement, das durch eine Mehrzahl von Strängen 2 aus einem Material mit sehr niedriger Dehnbarkeit gebildet ist, z.B. Textilfasern oder -fäden, die einen hohen Elastizitätsmodul haben, Metalldrähten oder Glasfasern, wobei eine Mehrzahl von Zähnen 3 &^us elastomerem Material, vorzugsweise aus Chloropren-Kautschuk und verkautschuktem Textilstoff 4 zum überziehen der Riemenzähne und der Zwischenräume besteht.

Das besondere Merkmal des Riemens gemäß der Erfindung liegt in der neuen Art verkautschukten Textilstoffes ' zum Überziehen der Zähne des Rtmens und der Zwischenräume, und die Art des verkautschukten Textilstoffes ist in den Fig. 5 und 4 dargestellt.

Der Textilstoff wird durch geradlinige Kettfäden 5, die parallel zueinander und in gleicher Ebene oder praktisch in gleicher Ebene angeordnet sind, und durch Schußfäden 6 gebildet, die parallel zueinander liegen und eine gewellte Formgebung haben.

Die Anordnung von geradlinigen Kettfäden und gewellten Schußfäden läßt einen Textilstoff entstehen, dessen Oberfläche mit einer Mehrzahl von Nuten versehen ist. Im besonderen ist bei der bevorzugten Ausführungsform des fc Textilstoffes, der in Fig. J5 dargestellt ist, jeder Kettfaden 5 mit den Schußfäden 6 unabhängig von den anderen Kettfäden 5 verwebt.

Die Schußfäden 6 sind stattdessen jeweils zweifach bzw. zu zweien mit den Kettfäden verwebt. Der Textilstoff, in welchem die Fäden, wie oben erläutert, angeordnet sind, ist daher mit einer Vielzahl von Nuten 7 versehen, die parallel zueinander liegen. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung können Texturen bzw. Webarten verschiedener Art zwischen den Schußfäden und den Kettfäden vorgesehen sein, vorausgesetzt, daß die Webarten auf der Textilstückober-

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fläche Nuten entstehen lassen, deren Vorhandensein notwendig ist. In jedem Fall können die Nuten durch eine Mehrzahl von Eindrückungen, die durch VorSprünge voneinander getrennt sind, ersetzt werden.

Aus obigen Ausführungen ist ersichtlich, daß die am ' besten geeigneten Textilstoffe diejenigen sind, deren Webart aus Köperbindung, z.B. mit S-Drehung oder Z-Drehung abgeleitet ist, oder solche, deren Webart aus Satin oder Atlas oder Leinen, z.B. nach Art von Popeline (mit Rippen) oder Mattenwebung hergestellt ist.

Bezüglich der bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung hat ein für die Zwecke der Erfindung gut geeigneter Textilstoff die folgenden Merkmales

verwendetes Material	Polyamid 66
Webart	■tferbindiger Köper
Kette:
Nummerierung	23,3
Garne/dm	290
Verdrehungen/m	202
Schuß:
Nummerierung	23,3
Garne/dm	290
Verdrehungen/m	2o2

Die Nuten des Textilstoffes werden während des Arbeitsvorganges der Verkautschukung mit elastomerem Material besonderer Zusammensetzung ausgefüllt, dessen Eigenschaften nachstehend erläutert werden, und die Verkautschukungsbehandlung ist derart, daß sie die Dicke des Textilstückes vor diesem Arbeitsvorgang praktisch nicht verändert.

Das elastomere Material, welches die Nuten 7 ausfüllt, erscheint an der Oberfläche des Textilstoffes, bildet jedoch tatsächlich keine richtige Kautschuklage. Die konstante Dicke des die Zähne eines gezahnten Riemens Überdeckenden Textilstoffes ermöglicht das richtige Anordnen

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der TeiXungslinie und gewährleistet eine regelmäßige und gleichförmige Teilung des Riemens, und der verkautschukte Textilstoff gemäß der Erfindung besitzt dieses Merkmal.

Das Vorhandensein von elastomerem Material innerhalb der Nuten 7 des Textilstoffes, welches die Zähne bedeckt, ändert zufolge des sie bildenden Materials die Eigenschaften der Oberfläche des Textilstoffes.

Die Änderung der Oberflächeneigenschaften des Textilstoffes ist während der gesamten Lebensdauer des Riemens konstant, da das elastomere Material, das in den Nuten enthalten ist, eine kontinuierliche Reserve bildet, die an der Oberfläche der Zähne auch nach einer bestimmten Anzahl w von Arbeitsstunden erscheint, nachdem der Textilstoff teilweise gequetscht oder teilweise abgenutzt ist.

Um die Lebensdauer des Riemens zu erhöhen, müssen, nachdem der die Zähne bedeckende Textilstoff aufgebracht ist, seine Nuten 7 mit Bezug auf die Umfangsebene des Riemens schräg liegen.

Um diesen Zweck zu erhalten, der durch die Erfindung angestrebt wird, ist es unentbehrlich, daß neben der Verwendung einer besonderen Type eines Textilstoffes der Verkaut schukungsvorgang mit einem elastomeren Material erfolgt, das besondere Eigenschaften hat.

Das elastomere Material muß zwei wesentlichen Erfor- * dernissen entsprechen, nämlich es muß einen sehr guten Widerstand gegen Benutzung gegenüber der anderen verkautsehukten Mischung zum Bedecken der Zähne des Riemens haben, und es muß zugleich einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten haben.

Diese Erfordernisse werden dadurch erfüllt, daß der Mischung zum Verkautschuken des Textilstoffes einige Bestandteile zugegeben werden, welche einen niedrigen Reibungskoeffizienten haben, unter denen Graphit und Molybdensulphit in einem Gewichtsanteil von 5 # bis 40 # sich als sehr geeignet erwiesen haben.

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Beispielsweise ist das nachfolgende Rezept für die Vorbereitung des elastomeren Materials geeignet, welches den Textilstoff zum Überdecken der gezahnten Riemen gemäß der Erfindung verkautschuken soll.

Chloropren-Kautschuk 45 %

Zinkoxyd 2 %

Magnesiumoxyd 1,8 5^

Mineralöl 6,2

Leitender Kohlenstoff 15 %

Graphit 30 %

Es ist ersichtlich, daß, obgleich eine bevorzugte AusfUhrungsform der Erfindung oben beschrieben wurde, die Erfindung alle weiteren möglichen Ausführungen umfaßt* dLe sich aus dem oben genannten Erfindungsgedanken ableiten lassen.

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Claims

Patentansprüche

1. Ein besonders gegen Abnutzung widerstandsfähiger gezahnter Riemen, der einen Körper aus elastomerem Material, vorzugsweise Chloropren-Kautschuk, und einen widerstandsfähigen Kern enthält, der durch Schnüre gebildet ist, die aus Textilfasern bzw. -fäden, Glasfasern und Metalldrähten ausgewählt sind, sowie einen Textilstoff zum Überziehen der Riemenzähne und der Zwischenräume, dadurch gekennzeichnet, daß der Textilstoff selbstschmierend ausgebildet ist.

2. Gezahnter Riemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der selbstschmierende Textilstoff zum Überziehen der Zähne des Riemens und der Zwischenräume mit einer Mehrzahl Nuten versehen ist, welche mit Bezug auf die Umfangsebene des Riemens allgemein einen schrägen Verlauf haben.und diese Nuten mit einem elastomeren Material niedrigeren Reibungskoeffizienten ausgefüllt sind.

3· Gezahnter Riemen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten des selbstschmierenden Textilstoffes dadurch erhalten sind, daß Kettfäden geradlinig und parallel zueinander in gleichen Ebenen und die Schußfäden parallel zueinander in einer gewellten Bahn angeordnet sind.

4. Gezahnter Riemen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elastomere Material zurr. Imprägnieren des Textilstoffes und zum Füllen seiner Nuten eine den Textilstoff verkautschukende Mischung ist, welche Molybdensulphid enthält.

5. Gezahnter Riemen nach einem der Ansprüche 1 bis j5, dadurch gekennzeichnet, daß das elastomere Material zum Impragnfe-en des Textilstoffes und zum Pullen seiner Nuten eine den Textilstoff verkautschukende Mischung ist, welche Graphit enthält.

6. Gezahnter Riemen nach einem der Ansprüche 1 bis

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5, dadurch gekennzeichnet, daß das elastomere Material zum Imprägnieren des Textil stoffes und zum Füllen seiner Nuten durch eine den Textilstoff verkautschukende Mischung gebildet ist, welche wenigstens einen Bestandteil in einem Prozentgehalt zwischen 5 und 4o Gewichtsprozent mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten hat.

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