DE2003051A1 - Band oder Riemen fuer technische Zwecke - Google Patents

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Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann

Dr. R. Koenigsberger - Dipl.-Phys, R. Holzbauer - Dr. F. Zumstein jun.

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Case No.SB.4565

Ihe Dunlop Company Limit ed, London S.W.1

Band oder Riemen für technische, Zwecke

Die Erfindung betrifft ein Band oder einen Riemen für technische Zwecke , und insbesondere ein Förderband, das für eine Lastbeförderung ohne unangemessenen Durchhang verwendet werden kann. Ein wichtiges Beispiel für ein. Band dieser Art ist ein ■ ι Band zur Beförderung von Menschen, wenn das Band nur an seinen Rand ern unt er s tut ζ t w ir d.S öl ch e in Band muß in Querri ch- tung steif sein und so die Passagiere ohne Durchhang oder Muldenbildung befördern,und es muß in Längsrichtung biegsam sein, so daß es um die Riemenscheiben :herumlaufen kann und einen Richtungswechsel in einer senkrechten Ebene gestattet.

Bekannte Vorfahren zur Erzielung von Quersteifigkeit sehen die Anordnung von zwei parallelen Lagen aus Stahlstäben oder -corden in einem biegsamen Grundgefüge_f wie z.B. Kp.utsch.uk, vor, wobei die Lagen sich jeweils nahe der oberen oder unteren Ober-

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fläche des Bandes befinden, so daß der Bandaufbau, im Querschnitt "betrachtet, als ein verstärkter Balken wirkt.

Um den Stahl am "besten auszunutzen, muß die Belastung durch den flexiblen Bereich des Bandes auf das Band übertragen werden und so eine Druckspannung in der oberen Stahllage und eine Zugspannung in der unteren Lage hervorrufen. Da das in dem Band verwendete Kautschuk- und Textilmaterial biegsam sein muß, ist die Übertragung der Belastung auf die Stahllagen nicht so wirksam, wie es wünschenswert wäre, und die Quersteifigkeit liegt unter einem möglichen Höchstwert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Band oder einen Riemen für technische Zwecke mit sehr hoher Quersteifigkeit auszubilden.

Das erfindungsgemäße Band weist einen Grundkörper aus biegsamem Material auf, in das sich quer erstreckende Lagen aus druckfestem Material und aus zugfestem Material eingebettet sind. Dabei ist die Lage aus zugfestem Material, im Querschnitt betrachtet, muldenförmig ausgebildet, wobei zumindest der Mittelbereich der Lage aus zugfestem Material von der Lage aus druckfestem Material räumlich entfernt ist.

Im folgenden werden beispielsweise AuDführungsformon der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert:

Pig. 1 ist ein Querschnitt einer Ausführung3fonn des erfindungsgemäßen Bandes in perspektivischer Ansicht;

Fig. 2,3 und 4 sind Querschnitte ähnlich demjenigen der Fig. 1, die andere Ausftiorungsformcn zeigen;

Pig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch ein Band, wie ea in Pig. 4 dargestellt ist, wobei eine für dieses geeignete Antriebsmethode veranschaulicht wird;

Pig. 6 zeigt, wie Pig. 1, einen Querschnitt durch «in* weite re Ausführungsform des Bandes.

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Bei den verschiedenen Ausführungsformen, die beschrieben werden sollen, bezeichnen dieselben Bezugsziffern dieselben Teile. Das in Fig. 1 dargestellte Band weist einen Körper 10 aus Kautschuk auf, der gegen Längs-Zugspannungen durch eine zusammengesetzte Gewebeschicht 11 aus Textilmaterial verstärkt ist. Die zusammengesetzte Schicht 11 kann mehrere Lagen'enthalten, von denen zwei in. Fig. 1 gezeigt sind. Die Schicht 11 erstreckt sich über die Länge des Bandes und auch quer über das Band.

Die Schicht 11 ist in der Iahe der lasttragenden Oberfläche 13 angeordnet, die sich im Betrieb, z.B. als Förderband für Menschen, auf der Oberseite befindet. An dieser Stelle bildet die Schicht 11 eine Verstärkung für die druckaufnehmende Schicht, die den Kautschuk, in den die Schicht 11 eingebettet ist, und die Schicht 11 selbst umfaßt. _ .- ■

Die druckaufnehmende Schicht ist in der Lage, quer verlaufenden Druckspannungen, die im Oberflächenbereich des Bandes entstehen, standzuhalten. Solche Druckspannungen in Querrichtung treten auf, wenn eine senkrechte Last auf den Mittelbereich der oberen Fläche des Bandes aufgebracht wird, und die seitlichen Längskanten des Bandes durch Rollen unterstützt werden, wie es normalerweise beim Betrieb von Bändern dieser Art der Fall ist.

Eine Schicht 14 zur Aufnahme von Zugbelastungen umfaßt eine Anzahl von Stahlstäben, die gleichmäßig über die Länge des Bandes verteilt sind und sich zwischen'den Längskanten 12 des Bandes quer erstrecken. Die Mittelabschnitte 15 der Stäbe sind nach unten durchgebogen, so daß die Stäbe im mittleren Bereich des Bandes von der druckaufnehmenden Schicht 11 räumlich entfernt sind. Die Enden der Stahlstäbe verlaufen durch den Körper des Bar.des in einer Kurve nach oben uiid enden in der j Iahe der Längskanten der druckaufnehmenden Schicht 11. Die.Stahlstäbe sind im mittleren und in ihren seitliehen Bereichen leicht-gekrümmt und an ihren oberen Enden 16 in die "Querrichtung der drückaufnehmenden Schiebt 11 gebogen. Die zügaufnehmende Schicht 14 aus Stahlstä-

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.ben, die druckaufnehmende Schicht 11 und der Kautschukkörper des Bandes oder des Riemens v/erden zusammen als eine einheitliche Anordnung geformt und vulkanisiert. Der Aufbau ist derart, daß - im Querschnitt "betrachtet - die Wirkung eines verstärkten Balkens gegeben ist.

Bas Band wird zumindest auf dem .lasttragenden Abschnitt seines Weges durch nicht gezeigte Rollen unterstützt, die unterhalb der Kanten des Bandes angreifen, wie es durch die. Pfeile 17 dargestellt ist.

Im Betrieb besitzt das oben beschriebene Band eine hohe Steifigkeit in bezug auf eine quer liegende, senkrechte Ebene und kann so beträchtliche Lasten auf seiner oberen Fläche 13 aufnehmen, ohne daß sich der Mittelbereich unangemessen senkrecht durchbiegt. Auf der anderen Seite vergrößern die Stahlstäbe, die die zugaufnehmende Schicht 14 bilden, die Steifigkeit des Bandes in einer längsgerichteten, senkrechten Ebene nicht, und gestatten θβ so, daß das Band um die Riemenscheiben oder Rollen am Ende jedes Bandweges leicht herumlaufen kann.

Pig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der in der zugaufnehmenden Schicht 14 die Stahlstäbe im mittleren Bereich 20 gerade und parallel zu der Querrichtung verlaufen, die beiden Seitenabschnitte 21 sich schräg aufwärts in gerade Linie unter einem Winkel zu der Querrichtung erstrecken und ihre oberen Enden 22 parallel zu dem Mittelbereich gebogen sind. Der Aufbau des Bandes entspricht im übrigen dem der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform.

Fig. 3 veranschaulicht eine Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 1, bei der eine zusätzliche Schicht 25 aus Stahlstäben in die druckaufnehmende Schicht eingefügt ist und die Stäbe der zusätzlichen Schicht 25 dicht unter und parallel zu der oberen Fläche 13 des Bandes liegen. Die Schicht 25 vergrößert die Widerstandsfähigkeit gegen Druck.

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Unter bestimmten Umständen, z.B. bei breiten und schwer beladenen Bändern, vergrößert sich der Abstand zwischen, dem mittleren " Abschnitt der zugaufnehmenden Schicht, und der druckaufnehmenden Schicht so sehr, daß dies eine unerwünschte Dicke des Bandes zur Folge hat. Das Band wird dadurch schwer und teuer.

Pig. 4 veranschaulicht eine Anordnung, bei der die zugaufnehmende Schicht 26 aus Stahlstäben gebildet ist, die in der Form den Stahlstäben der Ausführung nach Fig. 2 entsprechen. Die Stäbe in der lage 26 sind jedoch in Gruppen voneinander getrennt, und das Band ist mit einem quer gerippten Profil 27 auf der unteren Oberfläche versehen, wobei die Gruppen der Stäbe 26 in den Rippen . | angeordnet sind. Zur Verstärkung der Bereiche des Bandes zwischen den Rippen können weiterhin Stäbe mit geringerer Tiefe vorgesehen sein, so daß eine lage aus in Längsrichtung gleichförmig voneinander entfernten, zugaufnehmenden Stäben entsteht. Eine zusätzliche Lage 28 aus Stahlstäben ist in der druckaufnehmenden Schicht 11 angeordnet. Das Band wird von nicht gezeigten Rollen gestützt, die unter den Kanten,des Bandes angreifen, wie bei 29 angezeigt ist. In diesem Falle haben die Rollen einen Querschnitt, der zum Zusammenwirken mit dem gerippten Profil 27 geeignet ist.

Die in Fig. 4 dargestellte Ausfuhrungsform bat den Vorteil, daß die Zulage 26 aus Stahlstäben besser wirksam ist, da der Abstand j zwischen der Zuglage 26 und der Drucklage 11 im mittleren Bereich des Bandes vergrößert ist. Dieser Abstand ist bei dieser Ausführungsform ohne die übermäßigen Kosten vergrößert, die entstehen Wurden, wenn die zugaufnehmende Lage als eine in Längsrichtung kontinuierliche. Lage in einem relativ großen Kautschukvolumen eingebettet wäre. Außerdem verringern die Rippen an der unteren Fläche des Bandes die Spannungen in der StoffrLängsschicht 11, wenn das Band um die Riemenscheiben am Ende herumläuft.

iüin zusätzlicher Vorteil der Ausführungsform der Fig. 4 liegt darin, daß die Rippen, die die untere Fläch© des Bandes bilden, als Zähne verwendet werden könnon* die mit Zwischenantriebenkani-

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men, die in Abständen entlang der Länge des Bandes angeordnet sind, um die Zugspannung in Längsrichtung des Bandes zu verringern. Ju in Beispiel eines Zwischenantriebes ist in Pig. 5 darge-. stellt und umfaßt ein kurzes, endloses, gezahntes Antriebsband 30, das mit den Zähnen des Förderbandes kämmt, wobei jedes Antriebsband 30 von einem Paar im Abstand voneinander angeordneten Riemenscheiben 31 getragen wird, von denen eine angetrieben wird.

In einer weiteren, in I¹Ig. 6 veranschauliihten Ausführungsform besteht die Verstärkung des Bandes aus einer sugaufnehmenden Lage 26 derselben Form, wie sie in bezug auf Pig. 4 besehrieben wurde. Das Band ist gleichfalls gerippt, wie das in Pig. 4 dargestellte. Jedoch erstreckt sich bei dieser Ausführungsform die längsgerichtete Zugspannungen aufnehmende Schicht 11 bis zu den Kanten 12 des Bandes und liegt über dem übrigen Teil der Verstärkungsstruktur . Dia zugaufnehmende Lage 26 ist in dem gerippten Bereich des Bandes angeordnet.

Bei den oben unter Bezugnahme auf die Figuren 4,5 und 6 beschriebenen Ausführungsformen wird die untere Fläche des Bandes aus einer Anzahl von in Längsrichtung voneinander entfernten Rippen gebildet. Damit diese Rippen zufriedenstellend arbeiten und eine steife Stütze für das Band bilden, ist es vorteilhaft, die Rippen gegen jede Neigung zum Ausbauchen oder Verbiegen in Längsrichtung des Bandes unter dem durch vertikale Scherkräfte bei vertikaler Belastung der Oberfläche des Bandes verursachten Druck zu stabilisieren. Diese Stabilisierung kann durch Lagen aus (Textilstoff 35 (Fig. 6), z.B. von quadratisch gewebter Form, die übereinander zur Bildung eines geschichteten Kautschuk-Stoff aufbaues in jeder Rippe angeordnet werden, bewirkt werden.

In Fig. 6 ist auch eine Abwandlung sform dargestellt, bei der die Kantenbereiche 36 im Vergleich mit dem in Fig. 4 dargestellten Band eine geringere Dicke aufweisen. Das bewirkt eine Reduzierung des Gewichtes und des Materialbedarfes, und dor Querschnitt

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kann auch zur '"Führung verwendet werden. Außerdem sind die: Unterflachen der Kantenbereiche 36 glatt und können mit kreisförmigen. "Stützrollen zusammenarbeiten. .

Obwohl in den beschriebenen Ausführungsformen die zugaufnehmenden Lagen, aus Stahlstähen "bestehen, können andere Formen verwendet werden. So können Stahldrähte in Form von Öorden oäer Kabeln verwendet werden.Außerdem können auch andere Materialien, als Stahl, je nach der erforderlichen Festigkeit, in der jaugaufnehmenden Lage Verwendung finden.

Obwohl "bei den oben beschriebenen Ausführungsformen das erf in- j dungsgemäße Band vor allem fur den Gebrauch für Förderbänder für " Menschen bestimmt ist, ist ein quersteifes, erfindungsgemäßes Förderband auch für andere Zwecke, wie zum Tragen von Kästen, Behältern usw. und zum Gebrauch bei Herstellungs- und Montagefließbändern und anderen Zwecken geeignet, bei denen es bekannte Förderbandsysteme ersetzen würde, bei denen ein Förderband von einer Metallplatte gestützt wird,, auf der das Band aufliegt und über die es gleitet. Das herkömmliche System bringt erhebliche Reibung, Verschleiß, Zugspannung in dem Band und Energieverlust mit sich, und diese Nachteile werden durch den Gebrauch des erfind ungsgemäßen Bandes überwunden.

Die Oberfläche des oben beschriebenen Bandes kann flach, gerippt i oder von einer besonderen Gestaltung zum Festhalten von Kästen . oder zu befördernden Materialien sein.

Claims (12)

1. Patentansprüche

   ί 1. yBand zur Beförderung von Lasten mit einer oberen !Fläche zum Tragen der Lasten und einer unteren .Fläche, gekennzeichnet durch einen Körper aus flexiblem Material, eine Lage aus druckaufnehmendem Material, die sich quer über das Band erstreckt, um Querbelastungen aufzunehmen, und eine Lage aus·zugaufnehmendem Material, die sich quer über das Band erstreckt und Zugbelastungen aufnimmt, wobei die Lage aus zugaufnehmendem Material, im Querschnitt betrachtet, muldenförmig ausgebildet ist und zumindest der Mittelbereich der Lage aus zugaufnehmendem Material von der Lage aus druckaufnehmendem Material räumlich entfernt ist.
2. 2. Band nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die druckaufnehmende Lage eine zusammengesetzte Schicht umfaßt und zumindest eine Lage aus Textilmaterial enthält*
3. 3* Band nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zugaufnehmende Lage eine Vielzahl von getrennten Elementen umfaßt, die entlang der Länge des Bandes im Abstand angeordnet sind.
4. 4* Band nach Anspruch 1,2 oder 3* dadurch geketts^eietaet, daß die äruokaufnehmende Lage zumindest ein© Veröiärkiifigölag© umfaßt, die sich entlang der Länge äeä Mnim ir'siireekt und eine längszugaüfBetaaende Lage bilder!,
5. 5· Band nach Anspruch 3, dadurch gekeraßzeieteiet, S&£ Sie zug-

   Lage Staiilstäbe enthält.

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6. 6. Band nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zugaufnehmende Lage Stahldrähte in Form von Corden oder Kabeln enthält. '
7. .ⁿ* Band nach einem der vorhergehenden, Ansprüehe, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelbereich der Lage des zugaufnehmenden Materials bogenförmig ausgebildet ist.
8. 8. Band nach einem der Ansprüehe 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage aus zugaufnehmendem Material sich im Mittelbereich der zugaufnehmenden Lage parallel zu der Lage aus druckaufnehmendem Material erstreckt, wobei die Lage aus zügäufnehmendem Material in ihren Seitenbereichen, in Riehtungutes druckaufnehmenden Materials verläuft.
9. 9. Band nach einem der vorhergehenden Ansprüehe, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage aus druckaufnehmendem Material zumindest eine Lage aus sich quer erstreckenden Stahlteilen einschließt.
10. 10. Band nach einem der vorhergehenden Ansprüehe, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage aus zugaufnehmendem Material in eine Vielzahl von räumlich voneinander getrennten, sich quer erstreckenden Abschnitten unterteilt ist, wobei die untere Fläche des Bandes rippenförmig ausgebildet ist, die Rippen sich ^in Querrichtung des Bandes erstrecken und. die voneinander getrennten Abschnitte der zugaufnehmenden Lage enthalten, wobei zumindest ein Abschnitt einer Rippe entspricht.
11. 11. Band nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ©ine StoffBChieht in jeder Rippe parallel zu der Oberfläche des Bandes angeordnet ist.
12. 12. Band nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Querrippen zum Zusammenwirken mit Antriebsein-

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    richtungen zum Antreiben des Bandes eingerichtet sind,

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