皮带或皮带段的制作方法

本实用新型涉及根据权利要求1的前序部分所述的皮带或皮带段。

背景技术：

以环状方式闭合的皮带表示环形元件，其例如可以用作例如用于动力传动的驱动皮带，如V形皮带。然而，皮带也可以用作用于运输例如松散的散装材料的传送机皮带。皮带还可以用作用于在履带式车辆的情况下使车辆四处移动的履带。

这种类型的皮带通常围绕驱动装置和另外的导向或支承滚轮运转，以便将驱动动力传递到输出元件(V形皮带)，以便利用驱动动力用于运输材料(传送机皮带)或用于使车辆四处移动(履带)。为此目的，这些皮带具有预定弹性，这例如可以通过使用弹性体材料(例如橡胶)作为皮带的基体材料来实现。此外，这些皮带通常沿纵向方向具有用于沿皮带的运转方向传递张力的一个或多个强度构件。这些强度构件例如可以是允许传递特别高的力的钢缆，尽管织物作为强度构件也是典型的。

这种类型的皮带(例如V形皮带)可以在一定程度上以已经闭合的方式生产。在例如作为传送机皮带或履带的大多数情况下，皮带是以其沿纵向方向的长度以通常打开的方式生产的(也就是说被生产成细长体)并且还在这种状态下被运输到应用位置。然后，皮带在那里以环状方式闭合。在此过程中，皮带可以经由其两个端部以固有的环状方式闭合，或至少两个皮带段可以彼此先后地安排并且以环状方式连结地闭合以形成一个皮带。可以例如通过硫化将这两个端部结合来进行环状方式的闭合，但是这样阻止了例如在磨损或损坏的情况下端部的非破坏性分离和因此皮带的打开。此外，这需要在应用位置处的大量努力。

因此，已知的是，强度构件的端部在打开的皮带的两个端部处没有弹性体材料或者是未被覆盖的，并且这些端部机械地连接。这例如可以通过以下方式来进行，即相应的端部夹紧在相应的共用联接元件中，并且例如以铰链状的方式借助于联接杆将这两个联接元件连接在一起。由于将这种机械的夹紧连接分布在两个联接元件上(然后这些联接元件作为接头相对彼此可转动)，旨在尽可能小地限制作为整体的皮带的柔性。特别是在偏转半径较小的情况下，可能需要这样。

WO 2012 038 155A1和WO 2013 174 666A1示出了由弹性体材料制成的皮带，该皮带具有由钢缆制成的强度构件层，这些钢缆沿皮带的纵向方向延伸并且被安排成相互平行。这些钢缆的端部各自以压力配合的方式通过按压配合被夹紧到呈皮带端部本体的形式的连接元件中。这两个连接元件各自具有多个齿形突出部，这些齿形突出部指向彼此并在侧向上相互重叠、并且设置有横向孔。联接杆可以穿过这些横向孔，与该联接杆相关的这两个皮带端部本体可以相对于彼此转动。因此，皮带以环状方式闭合，并且这两个皮带端部以铰链状的方式联接在一起。

在此，缺点是皮带端部本体可能在夹紧钢缆端部的过程中由于按压配合而翘曲。这可能导致铰链状的联接磨损增大，因为这些突出部可能相互摩擦。因此，突出部、以及还有接头中的孔可能被削弱到使得铰链状的联接可能撕裂的程度。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是提供一种在开篇处描述的类型的皮带或皮带段，该皮带或皮带段相对于已知的解决方案而言具有增加的使用寿命。具体地，旨在减小或避免可能由于将强度构件的端部按压配合在连接元件中而产生的翘曲。

根据本实用新型，该目的是通过具有权利要求1所述的特征的皮带或皮带段来实现的。在从属权利要求中描述了有利的改进。

因此，本实用新型涉及一种皮带或皮带段，该皮带或皮带段具有多个强度构件，该多个强度构件沿纵向方向延伸并且彼此平行地被安排。这些强度构件优选地是可以传递较高张力的钢缆。该纵向方向应被理解为是皮带或皮带段以环状方式闭合或可以以环状方式闭合的方向。皮带或皮带段的横向方向(也可以称为宽度、和高度或厚度)垂直于该纵向方向延伸。皮带可以通过连接该皮带的两个端部而以环状方式闭合，或者多个皮带段可以通过连接这些皮带段的端部而以环状方式闭合从而形成一个皮带。

此外，皮带或皮带段具有连接元件，该连接元件形成该皮带的或该皮带段的一个端部、并且被配置成用于连接至该皮带的另一个端部处的另外的连接元件或连接至另外的皮带段的一个端部。这些强度构件的端部可以被该连接元件保持。该连接元件优选以铰链状的方式被配置成使得该连接元件可以在该皮带的另一个端部处或在另外的皮带段的一个端部处与对应的第二连接元件形成可转动的接头。这可以允许这种联接区域更好地适配于闭合皮带的例如在滚筒周围的偏转。

在这些连接元件之间的这种联接优选地通过联接杆来实现，该联接杆沿横向方向穿过这些连接元件的这些齿形突出部的孔并被紧固在这些孔中。因此，这种连接还可以被配置成是可释放的。

该皮带或皮带段的特征在于，这些强度构件的端部以压力配合的方式被连接到至少一个夹紧体上，其中，该夹紧体可以被该连接元件以压力配合的方式至少沿该纵向方向保持。在这些强度构件的端部与夹紧体之间的和/或夹紧体与连接元件的夹紧连接可以优选地通过按压配合来进行。

因此，本实用新型基于以此方式实现强度构件的端部连接至连接元件的功能分离的概念。这是因为现有技术先前已经披露了：直接通过按压配合将强度构件的端部夹紧在连接元件的材料中并且以此方式直接在强度构件与连接元件建立压力配合的连接。

根据本实用新型，强度构件的端部与连接元件的夹紧连接现在经由位于其中间的夹紧体来进行，该夹紧体表示与该连接元件分开的本体。以此方式，该夹紧体可以以压力配合的方式被连接到强度构件的端部并且就其本身而言被该连接元件接纳，从而可以沿纵向方向在夹紧体与连接元件之间建立压力配合的连接。以此方式，用于在强度构件的端部与夹紧体之间、以及在夹紧体与连接元件之间(例如通过按压配合)建立压力配合的连接所需的力不再以这样的方式作用在该连接元件上并且使该连接元件以不希望的方式变形，如同先前强度构件的端部与连接元件的直接压力配合的连接的情况一样。因此，可以避免或至少减少之前出现的连接元件的翘曲。这样也可以减少或者甚至避免由此在两个连接元件之间产生的增加的磨耗，并且因此增加了皮带或皮带段的使用寿命或其联接的使用寿命。同时，可以维持压力配合连接的较高的耐久性。

此外有利的是，夹紧体和连接元件的材料现在可以以最优的方式被设计成用于相应的目的。为此目的，可以使用不同的材料，例如对于夹紧体而言可以使用具有良好的塑性变形能力并同时具有高强度的钢，并且对于连接元件而言可以使用具有高耐磨性和抗张强度的硬质的或可硬化的钢。因此，可以在各自情况下优化夹紧体在按压配合期间的变形能力以及连接元件在张力载荷下的稳定性。

有利的是，当使用多个夹紧体时，在强度构件与连接元件之间的均匀地作用在这些强度构件上的力传递甚至可以在强度构件具有不同长度或夹紧体沿纵向方向不同地定位的情况下实现。换言之，在夹紧体与连接元件之间的形状配合的连接的情况下，可能的是：由于这些夹紧体沿纵向方向的位置不同，形状配合的力传递并非针对所有夹紧体产生，使得其他夹紧体在某些情况下更大地或甚至过量地承担载荷，并且这可能导致这些强度构件中的一些或甚至所有强度构件撕裂。这可以通过夹紧体与连接元件的压力配合的连接来避免。

“松散的”夹紧体(即，没有以形状配合的方式保持的夹紧体)也可能从该连接元件中脱离出来(尤其是在偏转滚筒或类似物上的位移过程中)，并且这同样可以通过压力配合的连接来避免。

连接元件优选地被配置成使得其可以完全整合到皮带或皮带段的截面中。这应被理解为是指该连接元件就高度方面或宽度方面而言没有伸出超过该皮带或皮带段的轮廓。以此方式，可以避免对以环状方式闭合的皮带的运转行为有任何影响。

根据本实用新型的一个方面，该夹紧体的材料比该连接元件的材料更软。在此，“软”应被理解为是指夹紧体的材料与连接元件的材料相比具有更好的可流动性或塑性变形能力。例如，可以使用高级不锈钢(例如V4A)作为夹紧体的材料。例如可以使用硬质的或可硬化的钢作为连接元件的材料。夹紧体的相对柔软的材料有助于迅速地按压配合到强度构件(例如钢缆)的端部和连接元件两者。这样可以在相同的按压力下增强夹紧效果、或者可以减小建立压力配合连接所需的按压力。由于其相对较大的硬度，连接元件的材料可以吸收高载荷并且由此抵抗翘曲。同样可能的是，原则上因此减小由于磨耗造成的磨损。

在此还有利的是，可以通过铸造或通过锻造来生产连接元件，并且这样可以降低生产成本。同时，可以通过小且在几何方面简单的本体实现夹紧体，并且这同样可以降低生产成本。

根据本实用新型的另一方面，这些强度构件的至少两个端部以压力配合的方式被连接到共用的夹紧体上。相对较大的夹紧体可以更容易地进行生产、操作、以及装配，并且这样可以降低生产和组装成本。

优选地，这些强度构件的所有端部都夹紧在共用的夹紧体中。这样具有如下优点，即夹紧的强度构件更易于共同处理。

根据本实用新型的另一方面，这些强度构件的至少两个端部各自以压力配合的方式被独立地连接到夹紧体上。因此，可以使用较小的夹紧体，并且这样可以减少变化的多样性。

优选地，这些强度构件的所有端部各自被连接到单独的夹紧体。因此，即使对于具有不同数量的强度构件的皮带或皮带段，也可以反复使用单一的夹紧体，并且这样可以降低生产成本。换言之，可以省却为不同的皮带或皮带段生产并提供不同的夹紧体的需要。

根据本实用新型的另一方面，该连接元件具有至少一个夹紧体插座，在该至少一个夹紧体插座中可以至少沿该纵向方向接纳并以压力配合的方式保持强度构件的设置有夹紧体的至少一个端部。由于夹紧体插座在连接元件的尺寸范围内，可以创造夹紧体可以被连接元件接纳以便以压力配合的方式被保持的空间。

根据本实用新型的另一方面，该夹紧体插座被配置成用于接纳以压力配合的方式与多个强度构件的端部连接的夹紧体。因此，可以通过该连接元件来创造用于接纳这样的夹紧体的空间，所述插座由于其尺寸而能够比多个较小的夹紧体插座更容易且更快速地生产。

根据本实用新型的另一方面，该夹紧体插座被配置成用于接纳以压力配合的方式与一个强度构件的端部连接的夹紧体。因此，通过该连接元件创造了用于接纳这样的夹紧体(即，用于接纳非常小的夹紧体)的空间，这些夹紧体可以各自接纳强度构件的仅一个单独的端部。在此有利的是，非常小的夹紧体可以比较大的本体更容易并且更好地被按压配合(相对于强度构件的端部和连接元件)，使得可以在两个方向上(即，在朝向两个接触配对件的方向上)实现更好的并且更耐久的压力配合的连接。

根据本实用新型的另一方面，该连接元件具有至少两个夹紧体插座，在该至少两个夹紧体插座中可以至少沿该纵向方向在各自情况下接纳并以压力配合的方式保持强度构件的设置有夹紧体的至少一个端部，其中，这两个夹紧体插座沿横向方向被沿该纵向方向延伸的腹板彼此间隔开。以此方式，可以改善张力沿纵向方向的传递，因为所述张力不仅可以经由连接元件的侧向边缘进行传递，而且还可以直接通过夹紧体插座之间的腹板进行传递。因此，可以减少连接元件的变形。同时，在夹紧体与连接元件之间的压力配合的连接可以经由连接元件的纵向延伸的腹板侧向地产生，其结果是可以增大在这些夹紧体与连接元件之间的压力配合接触面积，并且因此改进压力配合连接。

根据本实用新型的另一方面，该连接元件具有至少一个强度构件穿通孔，至少一个强度构件可以穿过该至少一个强度构件穿通孔沿该纵向方向进入夹紧体插座中。该连接元件的(用于使强度构件可以穿过强度构件穿通孔来退入该夹紧体插座中的)区域形成了止动部，以用于夹紧体由连接元件的额外形状配合固位。

根据本实用新型的另一方面，该强度构件穿通孔被配置为穿过该连接元件的孔。以此方式，连接元件的材料环绕在强度构件穿通孔的四周，使得压力配合和/或形状配合的力能够均匀地传递。因此，可以创造更好的稳定性。在此情况下有必要的是，这些强度构件的端部穿过孔而插入夹紧体插座中，在该夹紧体插座中，这些端部被引入到夹紧体的对应插座中并且然后可以被按压配合在其中。

根据本实用新型的另一方面，该强度构件穿通孔被配置为穿过该连接元件的凹槽。换言之，连接元件的材料在其高度方面中断，使得强度构件的设置有夹紧体的那些端部可以从一侧来放置到凹槽中。在此过程中，该夹紧体同时被放置到夹紧体插座中。以此方式，在第一步骤中将夹紧体按压配合到强度构件的端部可以独立于该连接元件地进行，使得该夹紧体可以与该强度构件的被夹紧的端部一起被放置到该连接元件中并且可以在另一个步骤中在该处被按压配合到所述连接元件。

根据本实用新型的另一方面，该皮带或皮带段此外具有盖子，该盖子可以垂直于该纵向方向闭合该凹槽和/或该夹紧体插座。以此方式，被引入这些凹槽中的这些强度构件或者被接纳在该夹紧体插座中的夹紧体可以在该处受到盖子的保护。此外，皮带表面处的接头的摩擦系数以及皮带的视觉外观可以受盖子影响。

根据本实用新型的另一方面，其中，该强度构件穿通孔是沿该纵向方向、沿远离这些强度构件的端部的方向以加宽的方式配置的。以此方式，特别是在皮带(例如在滚筒上)被弯曲的事件中，可以避免强度构件的屈曲。换言之，可以使这些强度构件可以始终沿中轴线延伸。这样避免了对这些强度构件的损坏，并且增加了这些强度构件的使用寿命、以及因此该皮带的使用寿命。

优选地，该强度构件穿通孔的加宽部是以圆锥形的方式来配置的。因此，可以容易地实现以上描述的优点。这同样适用于双曲线形状的加宽部的情况。

根据本实用新型的另一方面，该皮带或该皮带段具有弹性体主体，这些强度构件被嵌入在该弹性体主体中，其中，这些强度构件的端部没有被该弹性体主体的材料覆盖。该弹性体主体的材料优选地是硫化橡胶。以此方式，可以创造弹性皮带或弹性皮带段。在此，缺少对强度构件的端部的覆盖应被理解为外部缺少由主体的弹性体材料覆盖，使得这些强度构件(例如钢缆)的端部看起来是朝外侧裸露的，并且由于其截面较小而可以被引入该夹紧体的这些夹紧体插座中并被按压配合到其中。

根据本实用新型的另一方面，该连接元件在其皮带内侧上具有半圆形的凹形部。这个凹形部以半壳的形式来进行配置，并且其半径对应于例如滚筒(皮带或者皮带的联接区域可以在该滚筒上偏转)的半径。这个凹形部有助于在滚筒上的滚动，并且可以帮助避免这些强度构件的屈曲，使得这些强度构件即使在滚动时也可以始终保持在中轴线上。因此，可以避免这些强度构件的任何屈曲，并且可以增加这些强度构件的使用寿命以及因此该皮带的使用寿命。

附图说明

下面将结合以下附图来描述本实用新型的多个示例性实施例和其他优点。在附图中：

图1示出了根据第一示例性实施例的连接元件自身的从上方观看的透视示意图示；

图2示出了根据第一示例性实施例的使用多个连接元件以环状方式闭合的皮带的从上方观看的视图；

图3示出了穿过图2中的图示的沿纵向方向的截面；

图4示出了来自图2的带有盖子的以环状方式闭合的皮带；

图5示出了根据第二示例性实施例的连接元件自身的从上方观看的透视示意图示；

图6示出了根据第二示例性实施例的使用多个连接元件以环状方式闭合的皮带的从上方观看的视图；

图7示出了穿过图6中的图示的沿纵向方向的截面；

图8示出了根据第三示例性实施例的带有夹紧体的连接元件的从下方观看的透视示意图示；

图9示出了图8的透明性图示；

图10示出了根据第四示例性实施例的连接元件自身的从下方观看的透视示意图示；

图11示出了图10的透明性图示；

图12示出了根据第四示例性实施例的使用多个连接元件以环状方式闭合的皮带的从下方观看的视图；并且

图13示出了根据第四示例性实施例的带有强度构件和夹紧体的连接元件的从上方观看的透视示意图示。

具体实施方式

图1示出了根据第一示例性实施例的连接元件2自身的从上方观看的透视示意图示。图2示出了根据第一示例性实施例的使用多个连接元件2以环状方式闭合的皮带1的从上方观看的视图。图3示出了穿过图2中的图示的沿纵向方向X的截面。图4示出了来自图2的带有盖子35的以环状方式闭合的皮带1。

皮带1是沿纵向方向X以环状方式闭合的。横向方向Y(也可以指定为宽度Y)垂直于其延伸。高度Z(也可以指定为厚度Z)在各自情况下垂直于其延伸。笛卡尔坐标系中的这些方向指示对应地适用于在图1中独自展示的连接元件2。

连接元件2具有由硬质的或可硬化的钢组成的主体20。主体20在其沿纵向方向X的一个边缘上具有多个齿形突出部21，该多个齿形突出部各自具有沿横向方向Y延伸的横向孔22。主体20具有皮带外侧25，该皮带外侧形成主体20的顶侧25。主体20还具有皮带内侧26，该皮带内侧形成主体20的底侧26。在这个第一示例性实施例中，主体20的底侧26具有凹形部27，该凹形部是以半圆形的方式配置的并且其半径例如对应于皮带1可以循环围绕的滚筒的外半径。

连接元件2还具有夹紧体插座31，该夹紧体插座被配置为主体20内的矩形切口(参照图1)。夹紧体插座31被配置成朝顶侧25和底侧26开放。多个强度构件穿通孔30沿纵向方向X、沿远离齿形突出部21的方向从夹紧体插座31延伸穿过主体20并且是以朝皮带1加宽的方式配置的。在这个第一示例性实施例中，强度构件穿通孔30是以凹槽30的形式实施的。

对应形成的夹紧体32已经通过按压配合被夹紧在夹紧体插座31中(参照图2和图3)。在夹紧体32内，呈钢缆13形式的强度构件13的端部14已经通过按压配合被夹紧(具体参照图3)。为此目的，钢缆13在其端部14处没有被皮带1的弹性体主体10的材料覆盖。弹性体主体10沿其高度Z具有下部弹性体覆盖层11和上部弹性体覆盖层12。钢缆13的未被覆盖的端部14与夹紧体32和连接元件2共同形成了皮带端部15。同一皮带1或两个皮带段1的两个皮带端部15的这两个连接元件2借助于穿过其横向孔22的联接杆23以铰接的方式被连接在一起。联接杆23沿横向方向Y在两侧上通过联接杆紧固器件24被紧固在这个位置中。

根据本实用新型，钢缆13的端部14通过按压配合被夹紧在共用的夹紧体32中。为此目的，夹紧体32的材料被配置成以对应的方式容易地弹性可变形，使得该材料可以容易地被按压配合，并且在夹紧体32与钢缆13的端部14之间可以建立可靠并耐久的压力配合连接。同时，夹紧体32的材料被配置成足够硬以便能够紧固地维持这种压力配合连接。为此目的，例如可以使用如V4A等软钢。在此情况下，将钢缆13的端部14按压配合在夹紧体32中可以独立于连接元件2地进行，使得钢缆13的端部14可以与经按压配合的夹紧体32一起被放置到连接元件2中。在此情况下，夹紧体32被夹紧体插座31接纳。钢缆13可以从上方被放置到凹槽30中。然后，夹紧体32在夹紧体插座31内被按压配合到后者上或连接元件2上，使得夹紧体32可以以压力配合的方式被保持在夹紧体插座31中。根据本实用新型，以此方式，皮带1的沿纵向方向X作用的张力可以以压力配合的方式从钢缆13经由夹紧体32被传递至连接元件2。为此目的，连接元件2例如由如经硬化的钢等抗拉材料制成。

为了能够更好地保护夹紧体32和所放置的钢缆13免受外部影响，这些夹紧体和钢缆从上方设置有盖子35(参照图4)。这些盖子35例如通过闩锁机构沿连接元件2的横向方向Y被紧固到侧向边缘上。

图5示出了根据第二示例性实施例的连接元件2自身的从上方观看的透视示意图示。图6示出了根据第二示例性实施例的使用多个连接元件2以环状方式闭合的皮带1的从上方观看的视图。图7示出了穿过图6中的图示的沿纵向方向X的截面。

根据第二示例性实施例的连接元件2与根据第一示例性实施例的连接元件2的不同之处在于：夹紧体插座31被沿纵向方向X形成的多个腹板33分成了多个独立的夹紧体插座31。腹板33可以沿纵向方向X传递力，并且由此由于沿纵向方向X的载荷而可以抵抗连接元件2的任何翘曲。此外，在各自情况下，可以将每个独立的夹紧体32沿横向方向Y侧向地按压配合到连接元件2或其腹板33上，其结果是可以增大每个钢缆13的夹紧力并且因此整体地改进压力配合连接。

图8示出了根据第三示例性实施例的带有夹紧体32的连接元件2的从下方观看的透视示意图示。图9示出了图8的透明性图示。

根据第三示例性实施例的连接元件2与根据前述两个示例性实施例的连接元件2的不同之处在于：强度构件穿通孔30是以穿过主体20的孔30的形式实施的。因此，可以增加连接元件2的稳定性，因为作用在钢缆13上的力可以完全围绕孔30均匀地传递。然而，在组装过程中，必须将钢缆13的端部14穿过孔30引入强度构件插座34中(参照图9)。为此目的，需要事先将夹紧体32定位在夹紧体插座31中。此外，将钢缆13的端部14按压配合在夹紧体32中并且同时将夹紧体32按压配合到连接元件2必须在连接元件2或其夹紧体插座31中进行。为此目的，夹紧体插座31被配置成沿其高度Z向上和向下地开放，以便使按压工具可以相对于来自一侧的工件插座从另一侧施加按压力。

图10示出了根据第四示例性实施例的连接元件2自身的从下方观看的透视示意图示。图11示出了图10的透明性图示。图12示出了根据第四示例性实施例的使用多个连接元件2以环状方式闭合的皮带1的从下方观看的视图。图13示出了根据第四示例性实施例的带有强度构件13和夹紧体32的连接元件2的从上方观看的透视示意图示。

根据第四示例性实施例的连接元件2与根据前述三个示例性实施例的连接元件2的不同之处在于：强度构件穿通孔30是以穿过主体20的孔30的形式配置的；并且在独立的夹紧体插座31之间存在腹板33。

附图标记说明

X 皮带1或皮带段1的纵向方向

Y 皮带1或皮带段1的横向方向或宽度

Z 皮带1或皮带段1的高度或厚度

1 皮带或皮带段

10 弹性体主体

11 下部弹性体覆盖层

12 上部弹性体覆盖层

13 强度构件、或钢缆

14 强度构件13的端部

15 皮带端部或皮带段端部

2 连接元件

20 主体

21 齿形突出部

22 齿形突出部的横向孔

23 联接杆

24 联接杆紧固器件

25 主体20的皮带外侧或顶侧

26 主体20的皮带内侧或底侧

27 底侧26的凹形部

30 主体20的强度构件穿通孔、孔或凹槽

31 夹紧体插座

32 夹紧体

33 沿纵向方向X的主体20的腹板

34 该夹紧体32或这些夹紧体32的强度构件插座

35 盖子