DE8112330U1 - Praezisionskettenantrieb - Google Patents
PraezisionskettenantriebInfo
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- DE8112330U1 DE8112330U1 DE19818112330U DE8112330U DE8112330U1 DE 8112330 U1 DE8112330 U1 DE 8112330U1 DE 19818112330 U DE19818112330 U DE 19818112330U DE 8112330 U DE8112330 U DE 8112330U DE 8112330 U1 DE8112330 U1 DE 8112330U1
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Description
HOEGER, STBLLRECKT &. P^RlTNER
UHLANDSTRASSE 14 c · d 7000 Stuttgart 1 1^J
k - 177 Inc. j
23. April 1981 2300 23rd Avenue ]
USA
Präzisionskettenantrieb
Die Erfindung betrifft einen Präzisionskettenantrieb mit einem mittels Antriebseinrichtungen zu einer Drehbewegung
um eine erste Drehachse antreibbaren Kettenrad und einem um eine parallel zu und im Abstand von
der ersten Drehachse verlaufende zweite Drehachse frei drehbaren Spannrad, mit in ümfangsrichtung im Abstand
voneinander angeordneten Aussparungen am Umfang des Kettenrades und mit einer über das Kettenrad und
das Spannrad laufenden, eine geradzahlige Anzahl von gelenkig verbundenen Kettengliedern aufweisenden endlosen
Kette,mit deren Kettengliedern Rollen verbunden sind, die zum Antreiben der Kette durch das Kettenrad
in Eingriff mit den Aussparungen desselben bringbar sind.
Die Ketten derartiger Kettenantriebe werden häufig intermittierend angetrieben und tragen Werkstückhalter,
welche beim Anhalten der Kette nacheinander an verschiedenen BearbeitungsStationen verweilen.
Präzisionsrollenketten, welche eine geradzahlige Anzahl von Kettengliedern haben, bringen zwangsläufig
Probleme mit sich, wenn der Versuch unternommen wird, die Kette zwischen dem Kettenrad und dem Spannrad aufzuspannen
und dabei eine parallele Ausrichtung der beiden geradlinig verlaufenden Trums der Kette zu erreichen.
Es zeigt sich nämlich, dass die Tendenz für
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ein stärkeres Anspannen der Kette besteht, wenn die Kettenglieder bezüglich der Räder eine erste Winkelstellung
einnehmen f und dass dann die Tendenz für eine
Lockerung der Kette besteht, wenn die Kettenglieder in eine andere Winkelstellung vorrücken. Bei der Annäherung
an und bei der Entfernung von den Punkten, an denen die Trums der Kette Tangenten für die Räder bilden,
ergeben sich somit zwangsläufig zyklische Lockerungs- und Spannvorgänge.
Wenn man einen Präzisionskettenantrieb erhalten möchte, dann muß man für eine Kompensation dieser zyklischen
und
Anspannung/Lockerung der Kette sorgen. Ohne eine Kompensation kommt es nämlich zu einem Reissen der Kette,
wenn diese am stärksten angespannt wird und zuvor so eingestellt wurde, dass sich auch dann noch eine straffe
Spannung ergibt, wenn die Kettenglieder eine Stellung einnehmen, in der die stärkste Lockerung der Kette
bewirkt wird. Wenn man andererseits den Abstand zwischen den Rädern ausreichend klein macht, um ein Reissen
der Kette in der Stellung der Kettenglieder zu verhindern, in der die Kette am stärksten angespannt wird,
dann ist die Kette in der Stellung der Kettenglieder, die zur stärksten Lockerung der Kette führt, zu lose
und nicht genau genug geführt.
Es wurde bereits versucht, das zyklische Anspannen und Lockern der Kette dadurch zu kompensieren, dass die
Rollen der Kette derart geführt werden, dass sie sich bei der Annäherung an und bei der Entfernung von den
Rädern längs abgewinkelter Laufwege bewegen. Dieser Lösungsversuch gestattet jedoch kein sehr straffes
Spannen der Kette und bringt, was vielleicht noch schädlicher ist, den Nachteil mit sich, dass die RoI-len
ständig an den Führungseinrichtungen und den Rä-
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dem anschlagen. Dies führt zu einer starken Geräuschentwicklung und zu abrupten Stossbelastungen, insbesondere
dann, wenn die Kette schwere Werkstückaufnahmen oder dergleichen trägt. Bei einem zweiten bekannten
Kompensationsverfahren ist eines der Räder,über
die die Kette läuft, entgegen einer Federspannung beweglich, so dass der Abstand zwischen den Rädern automatisch in Abhängigkeit von der zyklischen Anspannung und Lockerung der Kette geändert werden kann. Dieses
Verfahren ist aber insofern unbefriedigend, als es ein ständiges Schwingen des federnd gehalterten Rades zur Folge hat, was insbesondere im Hinblick auf die relativ große Masse eines solchen Rades zu einer Geräuschentwicklung und zu hohen Belastungsspitzen führt.
die die Kette läuft, entgegen einer Federspannung beweglich, so dass der Abstand zwischen den Rädern automatisch in Abhängigkeit von der zyklischen Anspannung und Lockerung der Kette geändert werden kann. Dieses
Verfahren ist aber insofern unbefriedigend, als es ein ständiges Schwingen des federnd gehalterten Rades zur Folge hat, was insbesondere im Hinblick auf die relativ große Masse eines solchen Rades zu einer Geräuschentwicklung und zu hohen Belastungsspitzen führt.
Ausgehend vom Stande der Technik und der vorstehend
aufgezeigten Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Präzisionskettenantrieb, insbesondere einen Präzisionsrollenkettenantrieb, anzugeben, bei dem die Trums der Kette sich längs gerader paralleler Laufwege bewegen und bei dem die Kompensation der zyklischen Anspannung und Lockerung der Kette auf eine Weise durchgeführt wird, die zu einem
glatten und ruhigen Lauf der Kette führt, während
gleichzeitig ein Anschlagen von Kettenelementen an
den Rädern oder den Kettenführungen vermieden wird.
aufgezeigten Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Präzisionskettenantrieb, insbesondere einen Präzisionsrollenkettenantrieb, anzugeben, bei dem die Trums der Kette sich längs gerader paralleler Laufwege bewegen und bei dem die Kompensation der zyklischen Anspannung und Lockerung der Kette auf eine Weise durchgeführt wird, die zu einem
glatten und ruhigen Lauf der Kette führt, während
gleichzeitig ein Anschlagen von Kettenelementen an
den Rädern oder den Kettenführungen vermieden wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen
Präzisionskettenantrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Präzisionskettenantrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform eines Kettenantriebs gemäß der Erfindung ist eine Rollenkette
vorgesehen, deren zwei Trums sich längs zweier
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gerader paralleler Laufwege bewegen und die über ein Spannrad läuft, dessen Durchmesser etwas kleiner ist
als der wirksame Durchmesser des Kettenrades, um ein Reissen der Kette bei der Stellung der Kettenglieder
zu verhindern, bei der die Kette normalerweise am stärksten angespannt ist. Ausserdem sind bei diesem
Kettenantrieb angrenzend an die Stelle, an der die Rollen auf das Spannrad auflaufen bzw. von diesem
herunterlaufen, spezielle Rampenelemente angeordnet, die für ein Spannen der Kette bei den entsprechenden
Winkelstellungen der Rollsn sorgen, so dass die Kette auch dann straff gespannt bleibt und ihre Trums gerade
verlaufen, wenn sich normalerweise eine Lockerung der Kette ergeben würde.
Ein entscheidender Vorteil des Kettenantriebs und speziell der Rampenelemente besteht dabei darin, dass
sich die Rollen und die Kettenglieder längs gerader Laufwege bewegen können, wenn sie sich auf das Spannrad
zu und von diesem weg bewegen und dass die Rollen glatt und stossfrei in Kontakt und ausser Kontakt mit
dem Spannrad gebracht werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert
und/oder sind Gegenstand von Unteransprüchen. Es zeigen:
Fig. 1 eine Teildraufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform
eines Präzisionskettenantriebs gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine Teilseitenansicht des Kettenantriebs gemäß Fig. 1;
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Fig. 3 einen Teilquerschnitt durch den Kettenantrieb gemäß Fig. 1 längs der Linie 3-3 in dieser Fig.
und
Fig. 4 einen vergrößerten Teilquerschnitt durch wesentliche
Teile des Kettenantriebs gemäß Fig. 1.
Im einzelnen zeigt die Zeichnung als Ausführungsbeispiel einen Präzisionskettenantrieb 10, der dazu dient,
eine Anzahl von in gleichen Abständen voneinander angeordneten Werkstückhaltern 11 durch aufeinanderfolgende
Bearbeitungsstationen zu bewegen. Der Antrieb erfolgt dabei im vorliegenden Fall intermittierend, so
dass die Werkstückhalter 11 periodisch an den Bearbeitungsstationen
verweilen, wo dann bestimmte Arbeiten, beispielsweise Montagearbeiten, an den Werkstükken
(nicht dargestellt) durchgeführt v/erden können, die von den Werkstückhaltern 11 gehalten werden.
Der Kettenantrieb 10 weist ein Kettenrad 14 und ein frei laufendes Spannrad 15 auf, wobei die beiden Räder
14 und 15 um horizontal im Abstand voneinander angeordnete vertikal verlaufende Drehachsen drehbar
sind. Eine Präzisionsrollenkette 16 läuft über die beiden Räder 14 und 15, ist durch die beiden Räder
14, 15 aufgespannt und läuft im Gegenuhrzeigersinn, wenn das Kettenrad 14 angetrieben wird. Die Kette 16
weist eine ganzzahlige Anzahl von schwenkbar verbun- | denen Kettengliedern 17 auf. Jedes Kettenglied 17 |
besitzt dabei einen ziemlich massiven Metallkörper 18 |
(Fig. 2) mit einer Zunge 19 an seinem in Laufrichtung «<
hinteren Ende und mit zwei in senkrechter Richtung im J
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Abstand voneinander angeordneten Ösen 20, die über sein
in Laufrichtung vorderes Ende vorstehen. Dabei steht die Zunge 19 jedes Kettengliedes 17 zwischen die ösen des in
Laufrichtung folgenden nächsten Kettengliedes 17 vor und ist mit diesen durch einen in Fig. 2 eine senkrechte
Lage einnehmenden Schwenkzapfen 21 verbunden, der die Zunge 19 und die ösen 20 durchgreift. Die einzelnen Werkstückhalter
11 sind dabei jeweils fest mit den Metallkörpern 18 ihrer zugeordneten Kettenglieder 17 verbunden.
Auf den äusseren Enden jedes der Schwenkzapfen 21 sitzen drehbar Rollen 22, welche in zugeordneten Führungskanälen 23 (Fig. 1, 3 und 4) laufen, während sich die
Werkstückhalter 11 längs der geraden Teilstrecken auf der Vorderseite bzw. der Rückseite des Antriebs 10 bewegen.
Es sind also insgesamt vier Führungskanäle 23 vorgesehen, die jeweils durch die Innenseite einen äusseren
Schiene 24 und die Aussenseite einer inneren Schiene 25 definiert sind. Die beiden Schienen 24 und 25
werden dabei jeweils durch ein Distanzelement 26 (Fig.3)
in einem vorgegebenen Abstand voneinander gehalten. Die Schienen 24, 25 und die Distanzelemente 26 werden von
Schrauben 27 durchgriffen, die ausserhalb des Laufweges
der Rollen 22 angeordnet sind und der Befestigung der Schienen und Distanzelemente an einem Hauptrahmen
.28 dienen, der zwischen den Rädern 14 und 15 angeordnet ist. Die Rollen 22 stehen in Kontakt mit den Schienen
24, 25 und sind innerhalb der Führungskanäle 23 sehr genau geführt, so dass jede seitliche Bewegung
der Kette 1S verhindert wird und so dass das obere und das untere Trum zwischen den Rädern 14 und 15 genau
parallel laufen.
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Wie Fig. 1 zeigt, sind an dem Rahmen 28 angrenzend an
die inneren Schienen 25 horizontale Schienen 30 befestigt, welche mit Rollen 31 zusammenwirken, die
an den Metallkörpern 18 montiert sind, nach innen von diesen abstehen und um vertikale Achsen drehbar sind.
Durch das Zusammenwirken der Rollen 31 mit den horizontalen Schienen 30 wird ein Durchsacken der Kette
verhindert. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Rollen 22 und 31 die Kette 16 längs eines exakt definierten
Laufweges führen.
Beim Ausführungsbeispiel wird das Kettenrad 14 durch
zwei im Abstand voneinander angeordnete Scheiben 35 gebildet, die drehfest auf einer zentralen Nabe 36
sitzen. Die Nabe 36 ist ihrerseits mittels Lagern 37 in dem Rahmen 28 gelagert und mit der Abtriebswelle
38 eines Antriebsaggregates 39 verkeilt. Die Welle 3 ist durch das Antriebsaggregat 39 intermittierend antreibbar,
so dass die Scheiben 35 des Kettenrades 14 schrittweise gedreht werden.
In den beiden Scheiben 35 des Kettenrades 14 sind winkelmäßig
im Abstand voneinander parallel zur Drehachse miteinander fluchtende Taschen bzw. Aussparungen 40
zur Aufnahme der Rollen 22 an der Kette 16 vorgesehen. Der Abstand der Aussparungen 40 in Umfangsrichtung ist
dabei gleich dem Abstand der Schwenkzapfen 21. Wenn
sich das Kettenrad 14 dreht, verlassen die Rollen 22 paarweise nacheinander das in Laufrichtung hintere
Ende der unteren Führungskanäle 23 und fallen bei Annäherung an den Punkt, an dem die Kette 16 tangential
an dem Kettenrad 14 anliegt, in die Aussparungen 40 ein. Die in den Aussparungen 40 liegenden Rollen wer-
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den dann von dem Kettenrad 14 mitgenommen, wodurch die
Kette 16 angetrieben wird. Schließlich werden die Rollen
22 von dem Kettenrad 14 in das einlaufseitige Ende der oberen Führungskanäle 23 übergeben. Wenn die Werkstückhalter
um das Kettenrad 14 herumbewegt werden,
liegen die Metallkörper 18 der Kettenglieder 17 sehnenartig zwischen den Scheiben 35 des Kettenrades 14.
Ausserdem werden die Rollen 31 (Fig. 2) von einer kreisscheibenförmigen Platte 41 abgestützt, die zwischen
den Scheiben 35 auf der Nabe 36 sitzt.
Das Spannrad 15 wird ebenfalls durch zwei im Abstand
voneinander angeordnete Scheiben 42 (Fig. 3) gebildet. Diese Scheiben 42 sind drehfest mit einer Nabe 44 verbunden,
die ihrerseits mittels Lagern 45 auf einer.feststehenden Achse 46 gelagert ist, welche von einem Montagebügel
47 (Fig. 1) gehalten wird. Der Montagebügel 47 ist mittels Stelleinrichtungen 48 derart mit dem
Rahmen 28 verbunden, dass der Abstand zwischen den Rädern 14 und 15 zur Einstellung der richtigen Kettenspannung
von Hand verstellbar ist.
Wenn sich die Werkstückhalter 11 um das Spannrad 15 herumbewegen,
befinden sich die Metallkörper 18 der Kettenglieder 17 zwischen den Scheiben 42 und verlaufen sehnenförmig
zu diesen. Dabei werden die Rollen 31 wieder durch eine kreisrunde Scheibe 49 (Fig. 3) abgestützt,
die zwischen den Scheiben 42 auf der Nabe 44 sitzt.
Eine Präzisionsrollenkette mit einer ganzzahligen Anzahl von Kettengliedern und mit parallel zueinander
verlaufenden Trums hat eine natürliche Tendenz, sich
zyklisch zu lockern und zu straffen, wenn sie über ein
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Kettenrad und ein Spannrad gleichen Durchmessers straff
gespannt ist und von dem Kettenrad angetrieben wird. Wenn sich nämlich zwei Schwenkzapfen an den Rädern in
der 12-Uhr-Stellung und der 6-Uhr-Stellung - bezogen
auf Fig. 1 - diametral gegenüberliegen, dann ergibt sich aufgrund der geometrischen Zusammenhänge die geringste
Kettenspannung. Wenn dagegen dieselben Schwenkzapfen aus der 12-Uhr-Stellung bzw. der 6-Uhr-Stellung
herausbewegt werden, dann führt diese Lageänderung aufgrund der geometrischen Beziehungen zwangsläufig
dazu, dass die Kette stärker gespannt wird. Die stärkste Spannung ergibt sich in der Kette naturgemäß dann,
wenn der vordere und hintere Schwenkzapfen irgend eines Kettengliedes gerade mit gleichem Abstand von der
12-ühr-Stellung auf entgegengesetzten Seiten derselben
liegen und wenn der vordere und der hintere Schwenkzapfen des im wesentlichen diametral gegenüberliegenden
Kettengliedes etwa die gleichen Abstände von der 6-Uhr-Stellung haben und auf gegenüberliegenden Seiten derselben
liegen. Der Fachmann weiß, dass diese natürliche Tendenz einer Präzisionskette,sich zyklisch zu
lockern und zu spannen, eine Kompensation erforderlich macht, damit die Kette einerseits dann, wenn sie sich
am stärksten lockern würde, stramm gespannt bleibt, und andererseits dann, wenn sie sich am stärksten
spannen würde, daran gehindert wird, sich zu verformen oder zu reissen.
Erfindungsgemäß wird nun ein ausserordentlich einfaches System angegeben, mit dem die Tendenz der Kette 16,
sich zyklisch zu lockern und zu spannen, wirksam kompensiert wird, wobei diese Kompensation erreichbar
ist, ohne dass eine impulsförmige Belastung der Kette
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oder der Räder 14, 15 auftreten würde, so dass die
Kette relativ ruhig läuft und jedenfalls eine weit geringere Geräuschentwicklung aufweist, als bei Einsatz
bekannter Kompensationseinrichtungen. Weiterhin geschieht die Kompensation auf eine Weise, die es ermöglicht,
dass die Rollen 22 längs gerader Laufwege auf die Räder 14, 15 und von diesen weg bewegt werden,
so dass ein glatter und im wesentlichen geräuschloser übergang erreichbar ist, wenn die Rollen
22 die Führungskanäle 23 verlassen bzw. in diese eintreten.
Zur Verwirklichung der Erfindung sind die Scheiben
42 des Spannrades 15 kreisrunde Scheiben, ohne Aussparungen 40, wie sie bei den Scheiben 35 des Kettenrades
14 vorgesehen sind. Ausserdem ist der Durchmesser der Scheiben 42 des Spannrades 15 etwas kleiner
als der effektive Durchmesser der Scheiben 35 des Kettenrades 14. Der Durchmesser der beiden Scheiben
42 ist also geringer als der Durchmesser eines Kreises, der die jeweils tiefsten Punkte der Aussparungen 40
in den Scheiben 35 miteinander verbindet. Bei einem praktisch verwirklichten Ausführungsbeispiel hatte
die Kette einhundertzweiunddreißig Glieder mit einer wirksamen Länge P. In diesem Fall lag der effektive
Durchmesser des Spannrades bei etwa 2,54 P, während der effektive Durchmesser des Kettenrades, welches
acht Paare von Aussparungen aufwies, etwa 2,61 P beturg, wobei der Abstand der Drehachsen von Kettenrad
und Spannrad etwa 62,05 P betrug.
Erfindungsgemäß sind ferner angrenzend an die Tangentenpunkte
des Spannrades 15, d. h. angrenzend an die
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Übergangsbereiche von dan Führungskanälen 23 auf das Spannrad 15 neuartige Leiteinrichtungen angeordnet,
um den wirksamen Durchmesser des Spannrades in diesen Bereichen zu erhöhen und so die Kette 16 trotz
des verringerten tatsächlichen Durchmessers des Spannrades 15 im straff gespannten Zustand zu halten.
Diese Leiteinrichtungen werden beim Ausführungsbeispiel durch plattenförmige Rampen 50, 51 gebildet,
die an dem Rahmen 28 befestigt sind und über die die Rollen 22 auf ihrem Weg zwischen den Führungskanälen
23 und dem Spannrad laufen.
Im einzelnen sind angrenzend an das Spannrad 15 auf der Rückseite des Kettenantriebes 10 - in Fig. 3 oben
zwei Rampen 50 angeordnet, die beide ein wenig über den Umfang der hinteren Scheibe 42 des Spannrades vorstehen.
In entsprechender Weise sind auf der Vorderseite des Kettenantriebs 10 angrenzend an das Spannrad
15 zwei Rampen 51 vorgesehen, die beide etwas über die vordere Scheibe 42 - in Fig. 3 unten - des
Spannrades 15 vorstehen. Wie aus Fig. 2 und 4 deutlich wird, weist jede der Rampen 50, 51 eine Platte
54 auf, die eine Verlängerung der angrenzenden inneren Schiene 25 darstellt. Schrauben 55 durchgreifen
die äusseren Schienen 24, die Distanzstücke 26 und Langlöcher 56 in der Platte 54 und sind in Gewindebohrungen
des Rahmens 28 eingeschraubt. Mit Hilfe der Schrauben 55 können die Schienen 24, die Distanzstükke
26 und die Platten 54 relativ zueinander festgelegt werden. Wenn die Schrauben 55 etwas gelöst
werden, dann besteht aber andererseits wegen der Langlöcher 56 die Möglichkeit einer Längsverstellung
der Rampen 50, 51 gegenüber dem Rahmen 28. Aus-
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serdem weist jede Rampe 50, 51 eine nach innen vorstehende Zunge 57 auf (Fig. 4), welche sich längs des
angrenzenden stirnseitigen Endes des Rahmens 28 erstreckt. In jede der Zungen 57 ist eine Stellschraube
58 eingeschraubt, welche sich an der angrenzenden Stirnfläche des Rahmens 28 abstützen kann. Die Stellschraube
wird bei jeder Längsverstellung einer Rampe gelöst bzw. tiefer eingedreht. Auf diese Weise können die
Rampen 50, 51 in die richtige Lage bezüglich des Spannrades 15 gebracht werden. Wenn die Lage des Spannrades
durch Betätigung der Stelleinrichtungen 48 verändert wird, dann besteht ausserdem die Möglichkeit, die Rampen
50, 51 entsprechend der neuen Lage des Spannrades 15 nachzustellen.
Die Aussen- bzw. Oberseite 60 (Fig. 4) der Platte 54 jeder der Rampen 50, 51 ist gerade und fluchtet direkt
mit der angrenzenden Aussenseite der betreffenden inneren Schiene 25, so dass die Rollen 22 der Kette 16 in
gerader Richtung weitergeführt werden, wenn sie sich von der Schiene 25 zu der Platte 54 bewegen. Dabei ist
es wichtig, dass die Aussenseiten 60 der Platten 54 parallel zu und ausserhalb von den Linien verlaufen,
welche für die 12-Uhr-Stell<ang und die 6-Uhr-Stellung
des Spannrades 15 Tangenten bilden. Die Flächen 60 halten also die Rollen 22 an diesen Punkten im Abstand
von dem Spannrad 15.
Wie Fig. 4 zeigt, ist die Rampe 50 auf ihrer Aussenseite mit einer Steuerfläche 61 versehen, welche sich
allmählich nach innen in Richtung auf den Umfang des Spannrades 15 krümmt und deren Verlauf schließlich mit
der Umfangslinie des Spannrades 15 zusammenfällt. Ins-
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gesamt erstreckt sich die Steuerfläche 61 dabei Im wesentlichen
von der 12-Uhr-Stellung nach hinten - In
Flg. 4 nach links - und In Laufrichtung des Spannrades
15. Für die In Flg. 1 unten liegenden Rampen 50, 51 1st eine entsprechende Steuerfläche vorgesehen, die
im wesentlichen von der 6-Uhr-Stellung nach hinten - in Fig. 1 nach links - reicht und dem Drehsinn des
Spannrades in gewissem Sinne entgegengesetzt ist. Die Steuerfläche krümmt sich also ausgehend von einem
Punkt, an dem sie mit der. Umfangslinie des Spannrades 15 zusammenfällt, nach aussen vom Umfang des Spannrades
weg, bis die 6-ühr-Stellung im wesentlichen erreicht ist, hinter der die Steuerfläche in die gerade j
Aussenseite 60 der Platte 54 übergeht.
Wenn die vorstehend beschriebenen Spanneinrichtungen vorgesehen sind, dann verlassen die einzelnen Rollen
22, die in Richtung der 12-Uhr-Stellung des Spannrades
vorrücken, zunächst die innere Schiene 25 und bewegen sich dann auf der geraden Aussenflache 60 der
Platte 54 der Rampen 50 bzw. 51. Etwa bei der 12-Uhr-Stellung nehmen die Rollen 22 dann eine solche Lage
ein, als ob die Räder 14 und 15 den gleichen Durchmesser hätten. Wenn die Rollen zu diesem Zeitpunkt direkt
in Kontakt mit dem Spannrad 15 gelangen könnten, dann
würde die Kette 16 dabei am stärksten gelockert. Die Rampen 50, 51 halten die Rollen 22 in der 12-ühr-Stellung
jedoch noch im Abstand von dem Spannrad 15, so dass die Kette 16 gespannt bleibt, obwohl sie ohne
besondere Vorkehrungen die Tendenz hätte, sich zu lokkern. Hinter der 12-Uhr-Stellung hätte das Weiterlaufen
der Rollen 22 nunmehr normalerweise die Tendenz, die Kette straffer anzuspannen, nämlich für den Fall,
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dass die Rollen einem echten Kreisbogen folgen würden. Durch die beschriebene Ausgestaltung der Steuerfläche
61 wird es den Rollen 22 jedoch nunmehr möglich, sich allmählich nach innen in Richtung auf die Spannrolle
zu bewegen, wodurch die normalerweise auftretende starke Spannung der Kette vermieden wird, während andererseits
jedoch eine ausreichende Kettenspannung aufrecht erhalten wird. Schließlich können die Rollen von der
Steuerfläche 61 glatt auf die Spannrolle 15 übergehen, da diese einen kleineren Durchmesser aufweist als das
Kettenrad 14. Die Kette 16 wird also nicht so stark
ί gespannt, dass sie sich verbiegt oder reißt, selbst
wenn ein Rollenpaar in eine Stellung gelangt, in der
I die Kette normalerweise am strammsten gespannt tirird.
p Eine entsprechende, jedoch entgegengesetzte Funktion
k ergibt sich, wenn die einzelnen Rollen 22 sich der
I 6-Uhr-Stellung des Spannrades 15 nähern. Wenn die RoI-
I len 22 sich diesem Pücdcttzu,nähern beginnen, dann würde
I normalerweise eine Lockerung der Kette 16 eintreten.
[;j Die Rollen laufen nun jedoch auf die Steuerfläche 61
I der Rampen 50, 51 auf und werden bezüglich des Spann-
I rades 15 allmählich nach aussen gedrängt, so dass die
jf Kette 16 gespannt wird. Zu dem Zeitpunkt, an dem ein
I Rollenpaar etwa die 6-ühr-Stellung erreicht hat, hat
I die Steuerfläche 61 der Rampen 50, 51 die Rollen weit
f; genug nach aussen gelenkt, um die gewünschte Spannung
I in der Kette aufrecht zu erhalten, obwohl die Rollen
1 eine Winkelstellung einnehmen, bei der die Kette nor-
ij malerweise am lockersten wäre. Die Rollen gelangen
i schließlich auf die gerade Aussenfläche der Rampen
/ 50, 51 und bewegen sich geradlinig längs dieser Fläche
und der Aussenfläche der inneren Schiene 25 des
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Kettenantriebs 10.
Bei den obigen Ausführungen ist zu beachten, dass dann,
wenn sich ein Rollenpaar 22 von der 12-Uhr-Steilung des Spannrades 15 weg bewegt, gleichzeitig ein anderes
Rollenpaar in Richtung auf die 6-Uhr-Stellung bewegt
wird. Wenn dieses Rollenpaar dann die 6-ühr-Stellung erreicht, hat wieder ein anderes Rollenpaar die
12-ühr-Steilung erreicht. Die Rampen 50 und 51 bewirken
somit durch Einwirken auf die Rollen 22 ein Spannen der Kette in den Winkelstellungen der Rollen gegenüber
dem Spannrad 15, in denen normalerweise eine Lockerung der Kette eintreten würde. Ausserdem verhindert
der verringerte Durchmesser des Spannrades 15, dass die Kette reißt oder sich verbiegt, wem die Rollen
in Kontakt mit dem Spannrad stehen und bezogen auf dieses Winkelstellungen einnehmen, bei denen die
Kette normalerweise am stärksten gespannt würde.
Die Kompensation hinsichtlich der Kettenspannung, welche im Bereich des Spannrades 15 bewirkt wird, verhindert
automatisch auch eine zyklische Lockerung und Anspannung aufgrund der Tatsache, dass die Rollen
22 über das Kettenrad 14 laufen. Folglich ist es nicht erforderlich, den Laufweg der Rollen im Bereich des
Kettenrades zu ändern, so dass die Rollen in üblicher Weise in die Aussparungen 40 einfallen können, womit
ein normaler Antrieb für die Kette gewährleistet ist. Die durch die Rampen 50, 51 und den verringerten Durchmesser
des Spannrads 15 bewirkte Kompensation ermöglicht es, dass die Rollen 22 sich geradlinig bewegen,
bis sie bezüglich des Spannrades die 12-Uhr-Stellung
erreichen. Ausserdem können die Rollen 22 unmittelbar nach Erreichen der 6-Uhr-Stellung wieder ihre gerad-
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linige Bewegung aufnehmen. Die Rollen können folglich
in ihren Führungskanälen 23 bis zum Erreichen der
Stelle ihres Laufweges verbleiben, von der sie beginnen, einem gekrümmten Pfad rund um das Spannrad zu
folgen. In entsprechender Weise können die Rollen 22 dann ausgehend vom Spannrad 15 auch unmittelbar nach Erreichen der 6-Uhr-Stellung wieder in ihre Führungskanäle 23 eintreten. Auf diese Weise wird erreicht,
dass die Kettenglieder 17 so geführt werden, dass sie sich tatsächlich geräuschlos bewegen und keinen abrupten schockartigen Belastungen ausgesetzt sind.
Stelle ihres Laufweges verbleiben, von der sie beginnen, einem gekrümmten Pfad rund um das Spannrad zu
folgen. In entsprechender Weise können die Rollen 22 dann ausgehend vom Spannrad 15 auch unmittelbar nach Erreichen der 6-Uhr-Stellung wieder in ihre Führungskanäle 23 eintreten. Auf diese Weise wird erreicht,
dass die Kettenglieder 17 so geführt werden, dass sie sich tatsächlich geräuschlos bewegen und keinen abrupten schockartigen Belastungen ausgesetzt sind.
A 44 504 b I + II
Zusammenfassung
Die Erfindung betrifft einen Präzisionskettenantrieb, insbesondere einen Präzisionsrollenkettenantrieb, bei
dem eine Präzisionskette mit einer geradzahlingen Anzahl
von Kettengliedern derart über ein Kettenrad und ein Spannrad läuft, daß die Trums der Kette parallel
zueinander verlaufen. Zur Kompensation der natürlichen Tendenz der Kette, sich zyklisch zu lockern und anzuspannen,
besitzt das Spannrad dabei eine glatte Umfangs fläche und einen Durchmesser, der etwas kleiner ist als
der effektive Durchmesser des Kettenrades. Außerdem sind Kompensationsrampen vorgesehen, welche die Kette
an den Tangentenpunkten im Abstand vom Spannrad halten, so daß die Kette auch in den Winkelstellungen ihrer
Glieder straff gespannt bleibt, in denen normalerweise eine Lockerung der Kette eintreten würde (Fig. 1).
Claims (4)
1. Präzisionskettenantrieb mit einem mittels Antriebseinrichtungen zu einer Drehbewegung um eine erste
Drehachse antreibbaren Kettenrad und einem um eine parallel zu und im Abstand von der ersten Drehach-
- . se verlaufende zweite Drehachse frei drehbaren
Spannrad, mit in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Aussparungen am Umfang des Kettenrades
und mit einer über das Kettenrad und das Spannrad laufenden, eine geradzahlige Anzahl von
gelenkig verbundenen Kettengliedern aufweisenden endlosen Kette, mit deren Kettengliedern Rollen
verbunden sind, die zum Antreiben der Kette durch das Kettenrad in Eingriff mit den Aussparungen
desselben bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Spannrades (15) kleiner
ist als der wirksame Durchmesser des Kettenrades (14), dass erste Lenkeinrichtungen (50, 51) vorge-
' sehen sind, um die Rollen (22) bei deren Einschwen
ken von einem geradlinigen Laufweg auf einen gekrümmten Laufweg,um das Spannrad (15) zunächst
ausser Kontakt mit dem Spannrad (15) zu halten und ein Absinken der Rollen (22) auf das Spannrad
(15) erst zuzulassen, nachdem diese bezüglich des Spannrades (15) einen vorgegebenen Bogen durchlaufen
haben, und dass zweite Lenkeinrichtungen (50, 51) vorgesehen sind, durch die die Rollen (22) bezüglich
des Spannrades (15) nach aussen längs
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eines vorgegebenen Bogenstücks vor dem Verlassen des gekrümmten Laufweges um das Spannrad (15) und
dem übergang auf einen geradlinigen Laufweg nach aussen auslenkbar sind.
2. Präzisionskettenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Führungseinrichtungen (23 bis
25) für die Kette (16) vorgesehen sind, um das hinlaufende und das rücklaufende Trum der Kette (16)
zwischen den Rädern (14, 15) längs gerader paralßler
Laufwege zu führen.
3. Präzisionskettenantrieb nach Anspruch 1 und 2 für eine Kette, deren Glieder durch Schwenkzapfen gelenkig
verbunden sind und bei der die Rollen koaxial zu den Schwenkzapfen angeordnet sind, dadurch
gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtungen erste und zweite parallele Führungsflachen
(24, 25) aufweisen, die sich zwischen den Rädern (14, 15) und im wesentlichen auf gegenüberliegenden
Seiten derselben erstrecken und in Eingriff mit den Innenseiten der Rollen (22) stehen, derart,
dass die gegenläufigen Trums der Kette (16) sich zwischen den Rädern (14, 15) längs gerader
paralleler Laufwege bewegen, dass die erste Führungsfläche
(60) ausserhalb einer ersten Linie liegt, die parallel zu der ersten Führungsfläche verläuft
und eine Tangente zu einem ersten Punkt auf dem Spannrad (15) darstellt, dass die zweite Führungsfläche ausserhalb einer zweiten Linie liegt, die
parallel zu der zweiten Führungsfläche verläuft und eine Tangente an einen zweiten Punkt des Spannrades
(15) darstellt, dass die ersten Lenkein-
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richtungen (50, 51) angrenzend an den ersten Tangentenpunkt angeordnet sind und die einzelnen Rollen
(22) ausser Kontakt mit dem Umfang des Spannrades (15) halten, bis die betreffende Rolle (22)
sich bis auf einen vorgegebenen Abstand an dem ersten Tangentenpunkt vorbeibewegt hat und dass
die zweiten Lenkeinrichtungen (50, 51) angrenzend an den zweiten Tangentenpunkt angeordnet sind und
die einzelnen Rollen (22) in einem vorgegebenen Abstand, vor dem zweiten Tangentenpunkt und,ehe die
betreffenden Rollen (22) diesen erreichen, ausser Kontakt mit dem Umfang des Spannrades (15) bringen.
4. Präzisionskettenantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Lenkeinrichtungen
eine Rampe (50, 51) aufweisen, welche eine gerade Fläche (60) aufweist, die ein Teilstück der ersten
Führungsfläche bildet, und welche eine gekrümmte Steuerfläche (61) aufweist, welche in einem vorgegebenen
Abstand hinter dem ersten Tangentenpunkt mit dem Umfang des Spannrades (15) zusammenfällt.
5« Präzisionskettenantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Lenkeinrichtungen
eine Rampe (50, 51) aufweisen, welche eine gekrümmte Steuerfläche besitzt, die in einem vorgegebenen
Abstand von dem zweiten Tangentenpunkt mit dem Umfang des Spannrades (15) zusammenfällt, und welche
eine gerade Fläche aufweist, welche einen Teil der zweiten Führungsfläche bildet.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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