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Kettentrieb oder -förderer
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Die Erfindung betrifft einen Kettentrieb oder -förderer, mit einem
endlichen Strang einer an ihren Gelenken in einer Schiene geführten, auf einer Antriebsstrecke
angetriebenen Gelenkkette.
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Aus der DT-PS 22 41 127 ist ein derartiger Kettentrieb oder -förderer
an einer Vorrichtung zum Einziehen einer Papierbahn in eine Rotationsdruckmaschine
bekanntgeworden. Dadurch, dass der endliche Kettenstrang an seinen Gelenken geführt
ist, kann der Kettenstrang auch entlang der Schiene geschoben werden. Der bekannte
Kettentrieb kann aber nur hin und her, d.h. in einem Arbeitshub und einem Rückhub
betrieben werden und unterscheidet sich
somit grundsätzlich von
echten endlosen Trieben oder Förderern, die kontinuierlich betrieben werden können.
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Andererseits sind zum Beispiel aus der FR-PS 1.052.693 und aus der
DT-AS 1.206.228 echte Endlosförderer bekannt, bei denen eine endlose Kette in einer
Schiene geführt ist, die ihrerseits einen in sich geschlossenen Verlauf aufweist.
Nachteilig an diesen Endlosförderern ist, dass der einmal vorliegende und durch
die Schiene gegebene Verlauf nicht ohne Demontage der Kette und der Schiene geändert
werden kann und dass die Länge der Schiene ein ganzzahliges Vielfaches der Länge
eines Kettengliedes sein muss. Wenn darüberhinaus die Kette nicht an ihren Gelenken
geführt ist muss sie stets gespannt, d.h. auf Zug beansprucht sein, was zu erhöhten
Reibungsverlusten in der Schiene führt.
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Eine Aufgabe der Erfindung kann nun darin gesehen werden, einen Kettentrieb
oder -förderer zu schaffen, bei dem die erwähnten Nachteile des Hin- und Herbetriebes
vermieden werden, ohne aber die ebenfalls erwähnten Nachteile der echten Endlosförderer
in Kauf nehmen zu müssen.
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Dies wird bei dem vorgeschlagenen Kettentrieb oder -förderer erfindungsgemäss
dadurch erreicht, dass die Schiene einen in sich geschlossenen Verlauf aufweist,
wobei die Lücke zwischen den in der Schiene aufeinanderfolgenden Enden des Kettenstranges
kürzer als die Antriebsstrecke ist.
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Dabei können im Verlauf der Schiene paarweise Weichen angeordnet sein,
mit denen sich ein die Antriebsstrecke für den Strang enthaltender Teil der Schiene
zusammen mit einem von weiteren Schienenteilen von einem in sich
geschlossenen
auf einen anderen in sich geschlossenen Verlauf umschalten lässt.
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Auch kann die Antriebsstrecke mehrere Antriebseinheiten aufweisen,
deren gegenseitiger Abstand entlang dem Verlauf der Schiene kleiner ist als die
Länge des Kettenstranges.
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Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind nachstehend anhand
der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 in sehr schematischer Darstellung
eine erste Ausführungsform als Kettenförderer, Fig. 2 rein schematisch eine Ausführungsvariante,
bei der ein Kettenförderer von einer ersten Bewegungsbahn auf eine zweite Bewegungsbahn
etwas kleinerer Länge umschaltbar ist, Fig. 3 eine Ausführungsvariante, bei der
der Kettenförderer von einer ersten Bewegungsbahn auf eine zweite Bewegungsbahn
grösserer Länge umschaltbar ist, und Fig. 4 eine zur Ausführungsvariante der Fig.
2 ähnliche Ausführungsform, jedoch als umschaltbarer Kettentrieb Der in Fig. 1 dargestellte
Kettenförderer 10 besitzt einen Antrieb in Form einer Antriebseinheit 11 sowie eine
von deren Eingang zu deren Ausgang in einem in sich geschlossenen Verlauf führende,
rohrförmige Hohlschiene 12.
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Die Hohlschiene 12 weist einen über deren gesamte Länge reichenden
Längsschlitz 13 auf, der, wie eingezeichnet, parallel zur Längsrichtung der Schiene
12, sei es am Aussenumfang derselben oder an ihrem dem Betrachter näher bzw. entfernteren
Scheitelpunkt des Schienenprofils verlaufen kann, aber auch bezüglich der Schienenlängsrichtung
einen verwundenen Verlauf haben kann.
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Im Inneren der Hohlschiene 12 ist ein endlicher Strang einer Kugelgelenk-Gliederkette
14 angeordnet, deren Glieder 15 der Einfachheit halber als Striche angegeben sind,
während die benachbarte Glieder 15 miteinander verbindendenden Kugelgelenke 16 als
Kreise dargestellt sind. Die Gelenkköpfe an den Enden der Kugelgelenk-Gliederkette
14 sind mit 17 und 18 bezeichnet.
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In regelmässigen Abständen, hier an jedem fünften Glied 15, sind an
der Kette 14 der Einfachheit halber als Stäbe eingezeichnete Mitnehmer 19 befestigt,
die sich durch den Längsschlitz 13 hinauserstrecken und an ihren freien Enden der
Verwendung des Kettenförderers 10 entsprechend ausgebildet sind, z.B. als einfacher
Anschlag, als Lasthaken, als Greifer oder als Formstück, das der Form des zu transportierenden
Gutes angepasst ist.
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Die Antriebseinheit 11 weist ein durch einen Motor 20, zweckmässig
einen Getriebemotor angetriebens Antriebselement auf, das formschlüssig mit dem
durch die Antriebsweinheit 11 hindurch verlaufenden Abschnitt der Kugelgelenkkette
14 zusammenwirkt. Das Antriebselement kann als Kettenrad mit entsprechend profiliertem
Aus sein umfang ausgebildet sein, oder - wie hier - als Antriebsschnecke
21,
in deren Gänge die Gelenke 16 eingreifen.
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Die Antriebsschnecke 21 ist sowohl in Richtung des Pfeiles 22 als
auch in jender des Pfeiles 23 antreibbar, d.h. der Antrieb der Kette ist reversierbar,
so dass diese in der Schiene 12 entweder im Uhrzeiger-oder im Gegenuhrzeigersinn
umläuft.
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Die Schiene 12 ihrerseits ist - ähnlich zu den Geleisen einer Modelleisenbahn
- baukastenartig aus einzelnen, an den gestrichelt eingezeichneten Stossstellen
24 aneinanderstossenden Abschnitten aufgebaut. In Fig. 1 erkennt man geradlinige
Abschnitte 25 sowie gekrümmte Abschnitte 26, die je einen Bogen von etwa 45 Grad
beschreiben.
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Aus dem Gesagten ergibt sich folgendes: Unter der - selbstverständlichen
- Voraussetzung, dass der Abstand zwischen den Enden 17 und 18 der Kugelgelenkkette
14 kleiner als die Strecke ist, in welcher diese in formschlüssigen Eingriff mit
der Antriebsschnecke 21 steht, ist der kontinuierliche Antrieb der Kette 14 gewährleistet
und zwar sowohl in der einen als auch in der anderen Richtung. Der Abschnitt der
Kette 14, der die Antriebseinheit 11 verlässt, ist auf Druck, jener der sich auf
die Antriebseinheit 11 zu bewegt auf Zug beansprucht, wobei der Abstand aufeinanderfolgender
Mitnehmer 19 lediglich um das - unvermeidliche, aber geringe - Spiel in den Gelenken
16 verändert. Falls der Kettenförderer 10 lediglich eine hin und her gehende Bewegung
zu übertragen hat, deren Hübe geringer als die Länge der Kugelgelenkkette 14 ist,
kann der Abstand
zwischen ihren Enden 17 und 18 auch grösser gewählt
werden als die Strecke, in der die Kette in formschlüssigem Eingriff mit der Antriebsschnecke
21 steht.
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Bei dem in Fig. 2 dargestellten Kettenförderer 10 sind im Verlauf
der Schiene 12 zwei Weichenabschnitte 27, 28 eingebaut. Dadurch lässt sich der Verlauf
der Schiene 12 bzw. der Bewegunsbahn der Kette 14 von einem ersten auf einen zweiten
Verlauf umschalten. Beide Verläufe haben einen gemeinsamen, mit I bezeichneten und
die Antriebseinheit 11 enthaltenden Teil. Dieser Teil wird durch die entsprechende
Schaltstellung der Weichen 27, 28 entweder durch einen Teil II oder einen Teil III
zu einem vollständigen, in sich geschlossenen Verlauf ergänzt. Die Bewegungsbahn
der Kette lässt sich also von einer durch die Teile I und II bestimmten Bewegungsbahn
- wie eingezeichnet - durch Umstellen der Weichenabschnitte 27, 28 auf eine durch
die Teile I und III bestimmte Bewegungsbahn umschalten. In dem in Fig. 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel ist die Gesamtlänge der Bewegungsbahn I und II etwas grösser
als jene der Bewegungsbahn I und III. Dies ist jedoch unerheblich, solange die Gesamtlänge
der kürzeren Bwegungsbahn -in diesem Falle I und III - grösser als die Länge der
Kugelgelenkkette 14 ist.
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Anders sind die Verhältnisse bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform.
Hier lässt sich mittels zweier Weichenabschnitte 29, 30 die erste Bewegungsbahn,bestehend
aus den Teilen I und II, auf eine zweite Bewegungsbahn, bestehend aus den Teilen
I und III umschalten, wobei die Gesamtlänge der letzteren erheblich
grösser
ist, als die Länge der Kette 14, wie aus Fig. 3 hervorgeht. Um den kontinuierlichen
Antrieb der Kette 14 sicher zu stellen, ist daher im Teil III eine weitere Antriebseinheit
11' eingeschaltet, deren Abstand von der Antriebseinheit 11, längs der Schiene 12
gemessen, kleiner als die Länge der Kette 14 ist. Wie mit der strichpunktierten
Linie 31 angegeben ist, können die Antriebseinheiten 11 und 11' miteinander gekoppelt
sein, damit sie nicht nur synchron und gleichsinnig, sondern auch in bezug auf die
eintreffenden Glieder der Kette 14 phasengerecht laufen.
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Bei der Ausführungsform der Fig. 4 handelt es sich um einen Kettentrieb.
Das Antriebselement der Antriebseinheit 11 ist hier ein an seinem Aussenumfang entsprechend
dem Profil der Kette 14 gegengleich profiliertes Kettenrad 32, das z.B. im Sinne
des Pfeiles 33 angetrieben ist. Der Verlauf der Kette 14 lässt sich, wie in Fig.
2, mittels den Weichenabschnitten 27, 28 von einem in sich geschlossenen aus den
Teilen I und II bestehenden Verlauf auf einen zweiten ebenfalls in sich geschlossenen,
aus den Teilen I und III bestehenden Verlauf umschalten. Sowohl im Bereich des Teiles
II als auch im Bereich des Teiles III ist je ein Abtriebselement in Form eines umfangsseitig
ähnlich wie das Kettenrad 32 profilierten Abtriebrades 34 bzw. 35 angeordnet, das
durch die Hohlschiene 12 hindurch und formschlüssig in die Kette 14 eingreift. Diese
Ausführungsform, die einer Kraftübertragung von einem Antriebselement auf wahlweise
ein von zwei Abtriebselementen vergleichbar ist, bietet den
Vorteil,
dass selbst wenn die Abtriebselemente nicht gleichachsig sind, sich die Kraftübertragung
auch während des Betriebes von einem Abtriebselement auf das andere umschalten lässt.
In vorliegendem Falle, wo eine Kugelgelenk-Gliederkette vorgesehen ist, kann die
Achse des Antriebselementes sogar windschief zu den Achsen der Abtriebselemente
stehen, die ihrerseits auch nicht parallel zueinander gerichtet sein müssen.
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Wesentlich ist lediglich, dass der Abstand zwischen dem einen Ende
17 und dem anderen Ende 18 der Kette (in Fig. 4) kleiner ist als die Länge des im
Eingriff mit dem Kettenrad 32 stehenden Abschnittes der Kette 14 ist, die sich wie
bereits erwähnt, sowohl auf Druck als auch auf Zug beanspruchen lässt, da ihre Gelenke
in der Schiene 12 geführt sind.
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Die Vorteile des beschriebenen Kettentriebes oder -förderers sind
augenfällig. Die Gelenkkette 14 ist, abgesehen von der zu übertragenden Kraft, nicht
einer zusätzlichen Zugsspannung ausgesetzt. Dies vermindert die erforderliche Leerlaufleistung,
besonders dann, wenn die Gelenke 16 durch Rollkörper in der Schiene 12 geführt sind.
Eine Anpassung des Kettenförderers an ändernde Verwendungszwecke, d.h. an verschiedene
Bewegungsbahnen, ist besonders einfach und lässt sich, bei Verwendung von Weichen,
sogar durch einfaches Umschalten derselben bewerkstelligen. Die abwechselnde Beanspruchung
der Kette auf Zug und auf Druck begünstigt die Schmierung insbesondere der Gelenke.