DE69407155T2

DE69407155T2 - Rippentreibriemen mit wendelförmigen Rillen

Info

Publication number: DE69407155T2
Application number: DE69407155T
Authority: DE
Inventors: Michel Leroy Janne
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Veyance Technologies Inc Fairlawn Ohio Us
Priority date: 1994-01-26
Filing date: 1994-03-09
Publication date: 1998-06-10
Anticipated expiration: 2014-03-10
Also published as: ES2111787T3; EP0665391A1; ATE160850T1; BR9401334A; KR100286780B1; US5382198A; TW245761B; AU5783594A; KR950033176A; JP3529832B2; DK0665391T3; AU2360397A; CN1046574C; DE69407155D1; JPH07208559A; EP0665391B1; CA2116938A1; SG43197A1; AU683822B2; MY110739A

Description

Umfeld der Erfindung

Die Erfindung betrifft Multi- bzw. Mehrfachrippen- bzw. mehrfach gerippte -Kraft- bzw. -Leistungsübertragungs- bzw. -Transmissionsriemen bzw. -gürtel, ausgelegt zum Minimieren von Geräusch bzw. Geräuschbildung während dem Betrieb, wie definiert in dem Oberbegriff des Anspruches 1. Solche Multi- bzw. Mehrfachrippenkraftübertragungsriemen sind generell aus dem Stand der Technik bekannt.

Hintergrund der Erfindung

Eine Anzahl von Kraft- bzw. Leistungsübertragungs- bzw. Transmissionsriemen bzw. -gürteln mit einer Vielzahl von gerillten Konstruktionen sind bekannt. Die US-A-4 011 766 offenbart einen Gürtel bzw. Riemen, bestehend aus einer Vielzahl von Gürtel- bzw. Riemenelementen, welche mit einem Verbindungsbzw. Klebeband verbunden sind. Die einzelnen Elemente weisen transversale Rillen senkrecht zu den Seiten des Riemens auf. Die Rillen an benachbarten Riemenelementen sind versetzt bzw. gestapelt und optional unterschiedlich beabstandet zum Eliminieren von Gelenkpunkten bzw. Umlenkpunkten und stellen eine gewisse Geräuschverteilung bzw. zufällige Verteilung bzw. Willkürlichkeit bereit. Es wurde kein Versuch unternommen zum Minimieren des Geräusches, erzeugt durch jedes einzelne Riemen- bzw. Gürtelelement. Während dieses Konzept praktisch ist für Riemen, aufgebaut bzw. konstruiert aus einzelnen Riemenelementen, welche die Rillen aufweisen können, gebildet vor dem Zusammenbau, ist es nicht praktisch für Multi- bzw. mehrfachgerippte bzw. Rippen enthaltende bzw. mit Rippen versehene Gürtel bzw. Riemen, welche aufgebaut sind als eine einzelne Einheit und maschinell gebildet, was derzeit das Verfahren gemäß dem Stand der Technik ist, zum Bilden der meisten Multi- bzw. Mehrfachrippenriemen zur fahrzeugtechnischen und industriellen Anwendung.
Die US-A-4 034 615 offenbart einen einzelnen V-Riemen mit gewin kelten Rillen. Während dies das Geräusch bzw. den Lärm reduziert, erzeugt bzw. generiert durch jede Rille, wird keine Geräuschaufhebung bzw. -auslöschung bereitgestellt, welche erreicht werden kann durch eine Vielzahl von Quellen derselben Frequenz, betrieben außer Phase zueinander. Zusätzlich offenbart dieses Patent keine Mehrfach- bzw. Multirippen- bzw. gerippten Riemen bzw. Gürtel.
Die US-A-5,055,090 offenbart gerillte bzw. mit Rillen versehene Multi- bzw. Mehrfachrippen- bzw. gerippte bzw. mit Rippen versehene Riemen mit zufälliger Rillenbeabstandung und/oder -tiefe. Während dies dazu dient, den Lärm bzw. das Geräusch zu verteilen über einen breiteren Frequenzbereich, wird das Gesamtgeräusch bzw. der Gesamtlärm nicht deutlich reduziert. Zusätzlich ist dieses Verfahren nachteilig bezüglich der helicoidalen bzw. spiralförmigen Rillenauslegung, da einige Rillen länger oder flacher sind, als es optimal wäre bezüglich der maximalen Beugungs- bzw. Biegungslebensdauer. Die langen oder flachen Rillen zeigen höhere Zug- bzw. Spannungskonzentrationen und sind die ersten Bereiche, welche brechen bzw. reißen oder ausfallen. Schließlich erzeugen die Rillen, welche senkrecht zu der Biege- bzw. Beugerichtung verlaufen, Gelenk bzw. Knickpunkte. Dies erhöht die Neigung, daß einzelne Rippenbrüche bzw.- risse sich fortsetzen über die gesamte Gürtel- bzw. Riemenbreite.
Die US-A-5,209,705 offenbart einen einzelnen synchronen bzw. Synchronisier- bzw. Synchronantriebsriemen mit zumindest zwei benachbarten Reihen von Zähnen, welche bei entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend ausgeglichenen bzw. balancierten Schrägwinkeln verlaufen bezüglich der longitudinalen bzw. Längsrichtung des Riemens. Zusätzlich sind die Mittellinien von Zähnen in den benachbarten Reihen voneinander versetzt um einen Abstand bzw. eine Entfernung von bis zu 10 % bis 90 % ihrer Aufteilung bzw. ihres Pitches.
Die US-A-5,21 1,608 offenbart einen positiven Antriebszeitgebungsriemen mit Spiralnilen in den Zähnen geschnitten, um es Lufttaschen zu erlauben, in sämtlichen Richtungen zu entweichen.
Die hierin offenbarte Erfindung verbessert den Stand der Technik durch Optimierung von Geräusch- bzw. Lärmaufhebung bzw. -auslöschung durch Steuerung des Phasenwinkels zwischen den Lärm- bzw. Geräuschquellen von jeder einzelnen Rippe, wobei der Lärm bzw. das Geräusch reduziert ist, erzeugt durch jede Rippe, durch Setzen bzw. Einstellen von transversalen Rillen bei einem Winkel, welcher nicht senkrecht zu der longitudinalen bzw. Längsrichtung des Gürtels bzw. Riemens verläuft. Es wird des weiteren eine konstante transversale bzw. Querrillentiefe verwendet zum Ausgleichen der Spannungen bzw. Beanspruchungen bezüglich jeder Rille und zum Eliminieren von jeglichen Gelenk- bzw. Knickpunkten.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der Praxis der vorliegenden Erfindung ist bereitgestellt ein Multi- bzw. Mehrfach-Rippen- bzw. gerippter bzw. mit Rippen versehener Kraft- bzw. -Leistungsübertragungs- bzw.-Transmissionsriemen, umfassend einen Zug- bzw. Spannabschnitt, einen lasttragenden Abschnitt und einen Kompressionsabschnitt. Der Kompressionsabschnitt weist eine Vielzahl von longitudinalen bzw. Längsrippen und eine Vielzahl von parallelen transversalen bzw. Querrillen, longitudinalwärts bzw. in Längsrichtung beabstandet um eine Aufteilung bzw. einen Pitch P auf. Die transversalen Rillen sind ausgerichtet bei einem Winkel α, welcher nicht senkrecht ist bezüglich der longitudinalen Richtung, und zwar derart, daß jegliche transversalen Rillen bzw. Querrillen bezüglich unmittelbar benachbarten longitudinalen bzw. Längsrippen zueinander versetzt sind in der Längsrichtung um einen Abstand von 10 % bis 50 % der Aufteilung bzw. des Pitches P.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist eine untere bzw. Bodenaufsicht eines Schnittes des erfindungsgemäßen Riemens.
Figur 2 ist eine vergrößerte Ansicht des Riemens, aufgenommen entlang der Linie 2-2 von Figur 1.
Figur 3 ist eine vergrößerte Ansicht des Riemens, aufgenommen entlang Linie 3-3 von Figur 1.

Beschreibung der Erfindung

Der Multi- bzw. mehrfach gerippte bzw. mit Rippen versehene -Kraft- bzw. --Leistungsantriebs- bzw. -Übertragungs- bzw. -Transmissionsriemen, generell bei 10 gezeigt, weist einen Zug- bzw. Spannabschnitt 12, einen lasttragenden Abschnitt 14 und einen Kompressionsabschnitt 16 auf. Der Kompressionsabschnitt weist eine Vielzahl von longitudinalen bzw. Längsrippen 18 und eine Vielzahl von parallelen transversalen bzw. Querrillen 20 auf, longitudinalwärts bzw. in Längsrichtung beabstandet durch eine Aufteilung bzw. einen Pitch P. Die transversalen bzw. Querrillen 20 sind ausgerichtet bei einem Winkel α, welcher nicht senkrecht zu der Längs- bzw. longitudinalen Richtung L ist, und welcher derart ist, daß jegliche Querrillen 20 in benachbarten Längs- bzw. Longitudinalrippen 18 versetzt sind voneinander in der Längsrichtung L um einen Abstand bzw. eine Entfernung x von 10 % bis 50 % der Aufteilung P.
Der Winkel α der Querrillen 20 beträgt zwischen 20º und 85º, abhängig maßgeblich von der Aufteilung P, der Versetzung der Rillen x und der Beabstandung zwischen den Längs- bzw. Longitudinalrillen d und der Anzahl der Rippen. Während die Anzahl der Rippen in den Zeichnungen gezeigt ist als sechs, sollte erkannt werden, daß ein Multi- bzw. Mehrfachrippenübertragungsriemen enthalten kann eine beliebige Anzahl von drei bis hin zu dreißig oder mehr. Während die Rillen 20 in Figur 3 dargestellt sind als U-förmig, sollte erkannt werden, daß sie ebenfalls V-förmig oder V-förmig mit einem abgerundeten Boden sein oder jegliche andere geeignete Form aufweisen könnten. Die Tiefe der Querrillen c und der Längsrillen r kann gleich oder unterschiedlich sein. Die Tiefe der Longitudinal- bzw. Längsrillen r ist generell größer als die Tiefe der transversalen bzw. Querrillen c, jedoch nicht so tief, daß die longitudinalen bzw. Längsverstärkungskorde 22 geschnitten würden.
Der erfindungsgemäße Riemen ist in den Zeichnungen als aus Elastomer gezeigt.
Die Elastomere können beliebige sein, wie sie bekannt sind als geeignet zur Verwendung in solchen Riemen bzw. Gürteln, z.B. Polychloropren, Polyurethan, NBR, IIR, IR, SBR, CSM, EPDM, andere Thermosets, thermoplastische Elastomere und andere Polymerlegierungen.
Der lasttragende Abschnitt 14 des Riemens kann hergestellt sein aus einem beliebigen geeigneten Material und verwendet in jeglicher geeigneten Technik, bekannt gemäß dem Stand der Technik. Bevorzugt ist der lasttragende Abschnitt 14 gebildet bzw. hergestellt aus spiralförmig bzw. helicoidal gewickeltem bzw. gewundenem lasttragenden Kord 22 mit einzelnen Drehungen bzw. Wicklungen davon, angeordnet in einer im wesentlichen gleichförmig bzw. gleich beabstandeten Beziehung quer zu bzw. über den Gürtelkörper. Die Korde können hergestellt bzw. gebildet sein aus Glasfaser, Kohlefaser, Stahl, Polyester, hochfestem Rayon oder Polyaramid.
Das bevorzugte Verfahren der Herstellung des erfindungsgemäßen Riemens besteht darin, den Riemen bzw. Gürtel umgekehrt aufzubauen an einem steifen Mandrel bzw. Kern bzw. Körper von geeignetem Durchmesser. Eine Lage aus einem Spann- bzw. Zuglager wird zuerst angeordnet bzw. aufgebracht an dem Dorn bzw. Formkörper bzw. Kern, gefolgt von spiralförmigen bzw. Helicoidalwicklungen bzw. -windungen des Verstärkungskordes 22. Nachfolgend wird eine Lage von Dämpfungs- bzw. Kissenmaterial über die Verstärkungskorde 22 angeordnet bzw. aufgebracht. Die gewinkelten Rillen 20 werden geformt bzw. gegossen bzw. gußgeformt in das Erzeugnis, zu der Zeit des Aushärtens mittels eines flexiblen Diaphragmas mit dem Spiralmuster entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu den Rillen, angeordnet herum um das Kissen- bzw. Dämpfungsmaterial, und zwar komprimiert bzw. gepreßt gegen das Produkt bzw. Erzeugnis mittels Dampfdruck, Luftdruck oder anderen Mitteln. Folgend dem Vulkanisierbzw. Aushärteverfahren werden die longitudinalen bzw. Längsrillen 19 nachfolgend gebildet in der üblichen Weise durch Bearbeitung, Schleifen, etc.

Claims

1. Mehrfachrippenkraftübertragungsriemen (10), umfassend einen Spannabschnitt (12), einen lasttragenden Abschnitt (14) und einen Kompressionsabschnitt (16), wobei der Kompressionsabschnitt eine Vielzahl von Längsrippen (18) und eine Vielzahl von parallelen Querrillen (20) aufweist, in Längsrichtung beabstandet durch eine Aufteilung (P),

dadurch gekennzeichnet, daß die Querrillen (20) ausgerichtet sind bei einem Winkel (α), welcher nicht senkrecht zu der Längsrichtung (L) und derart ist, daß jegliche Querrillen (20) in benachbarten Längsrippen (18) voneinander versetzt sind in der Längsrichtung (L) um einen Abstand (x) von 10 % bis 50 % der Aufteilung (P).

2. Riemen nach Anspruch 1, bei welchem der Winkel (α) der Querrillen zwischen 20º und 85º beträgt.