CH621183A5

CH621183A5 - Chain drive with an endless link chain

Info

Publication number: CH621183A5
Application number: CH733677A
Authority: CH
Inventors: Walter Reist
Original assignee: Ferag Ag
Priority date: 1976-07-09
Filing date: 1977-06-15
Publication date: 1981-01-15
Also published as: DE2730998C2; CS207469B2; FR2357792A1; DK152861B; DE2730998A1; DD131666A5; AU513677B2; DK152861C; BE856491A; SE7707384L; ATA507876A; SE431633B; DK310877A; NO772389L; AT354196B; PL120177B1; IT1084649B; JPS5337274A; AR214413A1; NL7706821A

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Kettentrieb mit einer 15 endlosen Gelenkkette, die in einem Kettenkanal angeordnet ist, in welchem die Kettengelenke geführt sind. The subject matter of the invention is a chain drive with an endless link chain which is arranged in a chain channel in which the chain links are guided.

Die Länge einer endlosen Gelenkkette ist — auch bei einem solchen Kettentrieb — im Betrieb immer unbestimmt. In den Kettengelenken ist nämlich ein — mit der Abnützung 20 freilich wachsendes — Spiel unvermeidlich und die Auswirkung dieses Spiels auf die Kettenlänge im Sinne einer Verlängerung oder Verkürzung derselben hängt immer von der örtlichen Kettenspannung ab. Diese unterliegt aber in Abhängigkeit der Lage von Antrieb und Abtrieb bzw. von der 25 jeweiligen Belastung erheblichen Schwankungen, wobei die Kettenlänge sich stets entsprechend verändert. Das heisst mit anderen Worten, dass eine endlose Kette im Betrieb eine Undefinierte Länge aufweist, wobei die möglichen Längenänderungen vom Rucken, Rütteln und Schlagen der Kette beglei- 30 tet sind. Deshalb hat man von jeher angestrebt, der Kette mit Hilfe von Kettenspannern eine bestimmte Länge zu verleihen. Massgebend war dabei das Bestreben, die Kette zu strek-ken und dadurch das Spiel in den Kettengliedern aufzuheben. Dieses Konzept lässt sich indessen in der Praxis nicht konse- 35 quent durchführen. Das vollständige Aufheben des Spieles in den Kettengelenken setzt nämlich — abgesehen von den dafür erforderlichen enormen Spannkräften — das gänzliche Verdrängen des Schmiermittels voraus, was aus naheliegenden Gründen undenkbar ist. Ist aber Schmiermittel — selbst 40 in Form eines dünnen Filmes — in den Gelenken vorhanden, so liegt auch ein Spiel vor, welches bei den unvermeidbaren Spannungsänderungen durch Verdrängen des Schmiermittels entsprechend vermindert bzw. von der einen auf die andere Seite des Gelenkes verlagert werden kann, wobei die Längs- 45 änderungen einen unruhigen Kettenlauf bewirken. Generell lässt sich also sagen, dass der Unterdrückung des unruhigen Kettenlaufs durch Kettenspanner Grenzen gesetzt sind, wobei selbst innerhalb der praktikablen Grenzen zufolge des Spannens der Kette die Antriebsleistung und die Abnützung, aber so auch die an das Schmiermittel gestellten Anforderungen erheblich erhöht werden. The length of an endless link chain is always indefinite - even with such a chain drive. In the chain links a game - which grows with wear 20 - is inevitable and the effect of this game on the chain length in terms of an extension or a shortening thereof always depends on the local chain tension. However, this is subject to considerable fluctuations depending on the position of the drive and output or on the respective load, the chain length always changing accordingly. In other words, an endless chain has an undefined length in operation, the possible length changes being accompanied by jerking, shaking and knocking of the chain. That is why it has always been sought to give the chain a certain length with the help of chain tensioners. The decisive factor here was the effort to stretch the chain and thereby eliminate the play in the chain links. However, this concept cannot be consistently implemented in practice. The complete lifting of the play in the chain joints requires - apart from the enormous clamping forces required for this - the complete displacement of the lubricant, which is unthinkable for obvious reasons. However, if lubricant - even 40 in the form of a thin film - is present in the joints, there is also play which can be reduced accordingly by displacing the lubricant in the event of the inevitable changes in tension or which can be shifted from one side to the other of the joint, the longitudinal changes 45 cause a restless chain run. In general, it can be said that there are limits to the suppression of the troubled chain run by chain tensioners, whereby even within the practical limits due to the tensioning of the chain, the drive power and wear, but also the requirements placed on the lubricant, are increased considerably.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und einen Kettentrieb der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem ein mit Ket- 55 tenspannern nicht erreichbarer ruhiger Kettenlauf unter allen Betriebsbedingungen gewährleistet ist, ohne dass dazu die Kette überhaupt gespannt werden müsste. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Länge des Kettenkanals gleich der Nennlänge der Kette ist. 60 The present invention has for its object to avoid these disadvantages and to provide a chain drive of the type mentioned, in which a quiet chain run not achievable with chain tensioners is guaranteed under all operating conditions without the chain having to be tensioned at all. This object is achieved according to the invention in that the length of the chain channel is equal to the nominal length of the chain. 60

Die Nennlänge der Kette ist der Achsabstand eines Kettengliedes multipliziert mit der Anzahl der Kettenglieder. The nominal length of the chain is the center distance of a chain link multiplied by the number of chain links.

Diese Nennlänge ist eine theoretische Grösse, welche bisher in der Praxis keine Beachtung fand, da sie bei einem Kettentrieb der herkömmlichen Art im Betrieb aus den vorstehend 65 angeführten Gründen gar nicht existiert. Ist aber der Kettenkanal entsprechend der Nennlänge der Kette bemessen, so ist letztere gezwungen, im Betrieb stets jene wohldefinierte Länge aufzuweisen, welche sie in der praktischen Realität gar nicht besitzt. Anders gesagt bedeutet dies, dass die Kette trotz des mehr oder weniger grossen und mit der Zeit auf alle Fälle wachsenden Spieles in den Kettengelenken keine Längenänderungen mehr erfahren kann und konsequenterweise einen ruhigen Lauf hat. This nominal length is a theoretical quantity which has so far been ignored in practice, since it does not exist at all in the operation of a chain drive of the conventional type for the 65 reasons stated above. However, if the chain channel is dimensioned according to the nominal length of the chain, the chain is forced to always have the well-defined length in operation that it does not have in practical reality. In other words, this means that despite the more or less large and in any case growing play in the chain joints, the chain can no longer experience length changes and consequently has a smooth run.

Dadurch, dass das Spiel in den Kettengelenken nicht eliminiert, sondern unschädlich gemacht, aber sonst beibehalten wird, entsteht zudem eine unerwartete Wirkung. Anders als bei den herkömmlichen Kettentrieben ergibt sich nämlich in der nicht gestreckten Kette dem Kettenantrieb folgend eine Druckzone und demselben vorausgehend eine Zugzone mit einem stetigen Übergang zwischen diesen beiden Zonen, wobei das in den Gelenken vorhandene Spiel ununterbrochen wechselseitige Veränderungen erfährt und das Schmiermittel dementsprechend nach der einen oder der anderen Seite verdrängt wird. Man könnte auch sagen, dass die Kettengelenke atmen. Im Gegensatz zu den durch Spannmittel stets gestreckt gehaltenen Gelenkketten wird hier auch bei extremer oder ungünstiger Belastung die Gefahr des Trockenlaufens oder der trotz Vorhandenseins von Schmiermittel ungenügenden Schmierung in den Gelenken vermieden. The fact that the play in the chain joints is not eliminated, but rendered harmless, but otherwise maintained, also has an unexpected effect. In contrast to the conventional chain drives, in the non-stretched chain there is a pressure zone following the chain drive and preceded by a tension zone with a continuous transition between these two zones, the play in the joints continuously experiencing reciprocal changes and the lubricant accordingly one or the other side is displaced. You could also say that the chain links are breathing. In contrast to the articulated chains, which are always kept stretched by tensioning means, the risk of running dry or insufficient lubrication in the joints despite the presence of lubricant is avoided even under extreme or unfavorable loads.

In der beiliegenden Zeichnung ist ein Kettentrieb schematisch dargestellt. Die endlose Gelenkkette 1 ist in ihrem ganzen Verlauf in einem Kettenkanal 2 eingeschlosseen und durch einen Kettenantrieb 3 umlaufend angetrieben. Die gesamthaft mit 4 bezeichneten Kettengelenke, namentlich die Gelenkpfannen 5 sind in dem Kettenkanal 2 geführt. Entsprechend der Umlaufrichtung gemäss Pfeil P werden in dem auf den Antrieb folgenden Abschnitt des Kettenkanals 2 die Gelenkkörper 6 des einen Kettengliedes von der Gelenkpfanne 5 des nächst hinteren Kettengliedes geschoben. Dementsprechend ist in jedem Kettengelenk auf die Umlaufrichtung bezogen das Gelenkspiel vorne grösser als hinten. A chain drive is shown schematically in the accompanying drawing. The endless link chain 1 is enclosed in its entire course in a chain channel 2 and driven in rotation by a chain drive 3. The chain joints, generally designated 4, namely the joint sockets 5 are guided in the chain channel 2. Corresponding to the direction of rotation according to arrow P, in the section of the chain channel 2 following the drive, the joint bodies 6 of one chain link are pushed from the joint socket 5 of the next rear chain link. Corresponding to the direction of rotation in each chain joint, the joint play is greater at the front than at the rear.

Gerade das umgekehrte gilt im Bereiche des dem Kettenantrieb 3 vorangehenden Abschnittes des Kettenkanals 2. Hier wird jedes Kettenglied von dem nächst vorderen Glied gezogen, wobei in jedem Kettengelenk das Spiel in Umlaufrichtung gesehen hinten grösser ist als vorne. Hier befindet sich also das Schmiermittel zur Hauptsache im hinteren Bereich der Gelenke und es wechselt nach dem Antrieb 3 auf die Vorderseite hinüber. Das Ergebnis ist eine stets hinreichende Schmierung und eine gleichmässige Abnützung der Gelenkflächen. The reverse is true in the area of the section of the chain channel 2 preceding the chain drive 3. Here, each chain link is pulled by the next front link, the play in the chain direction being greater in the rear than in the front, as seen in the direction of rotation. So here the lubricant is mainly in the rear area of the joints and it changes over to the front after the drive 3. The result is adequate lubrication and even wear on the joint surfaces.

Der Übergang vom Schubbetrieb auf Zugbetrieb, d. h. vom gestauten Kettenabschnitt zum gestreckten Kettenabschnitt, befindet sich gemäss Zeichnung an einer mit 7 bezeichneten Stelle des Kettenkanals 2. Die Übergangsstelle 7 kann indessen je nach den Betriebsumständen, z. B. in Abhängigkeit von der Grösse und Lage der Last wandern. Darüber hinaus ist in diesem Zusammenhang die gegenseitige Abstimmung der Längen der Kette und des Kettenkanals massgebend, wobei — wie eingangs erwähnt — in jedem Fall die Kette im statischen Zustand weder gestreckt noch gestaut sein soll. Selbst unter Beachtung dieser Bedingung ist es aber möglich, den Ort der Übergangsstelle so zu wählen, dass die einzelnen Kettenglieder gleich lang auf Zug bzw. auf Druck belastet werden oder dass sie gleich viele Bogen auf Zug wie auf Druck belastet durchlaufen. The transition from pushing to pulling, i.e. H. from the jammed chain section to the stretched chain section, is located according to the drawing at a point on the chain channel 2 designated by 7. The transition point 7 can, however, depending on the operating circumstances, eg. B. depending on the size and location of the load. In addition, the mutual coordination of the lengths of the chain and the chain channel is decisive in this context, whereby - as mentioned at the beginning - the chain should in any case neither be stretched nor jammed in the static state. Even if this condition is taken into account, it is possible to choose the location of the transition point so that the individual chain links are loaded for the same length under tension or pressure or that they pass through the same number of arches under tension as under pressure.

Dank der erwähnten Vorkehrungen läuft die Kette 1 im Führungskanal 2 auch ohne gespannt zu sein völlig ruhig und die Kettenglieder befinden sich stets in einer stabilen Führungslage, wobei die Gelenke je nach Verlauf des Kanals und je nachdem, ob es sich um eine Stauzone handelt, wechselseitig im Kanal abgestützt sind. Selbstverständlich könnte der Kanal eine beliebige Länge und einen beliebigen Verlauf haben, wobei gegebenenfalls auch mehrere Kettenantriebe vorgesehen sein könnten. Thanks to the precautions mentioned, the chain 1 runs completely smoothly in the guide channel 2 even without being tensioned, and the chain links are always in a stable guide position, the joints depending on the course of the channel and depending on whether it is a storage zone, alternately are supported in the channel. Of course, the channel could have any length and any course, with several chain drives possibly also being provided.

3 3rd

621183 621183

Die Kette selber kann beliebig ausgebildet sein. So können z. B. Kugelgelenke oder nur beschränkt verwindbare Gelenkketten verwendet werden, wobei die Gelenke gleitende oder rollende Führungselemente aufweisen können, dies unabhängig von der übrigen Ausbildung der Kette. 5 The chain itself can be of any design. So z. B. ball joints or only twistable link chains can be used, the joints may have sliding or rolling guide elements, regardless of the rest of the chain. 5

Der Kanal selbst kann ebenfalls jede beliebige Ausbildung aufweisen, er kann bei einer Antriebskette vollkommen geschlossen sein oder bei einer Förderkette einen oder mehrere Schlitze aufweisen. The channel itself can also have any configuration, it can be completely closed in a drive chain or have one or more slots in a conveyor chain.

Ohne dadurch die Anwendungsgebiete eines solchen Ket- 10 tentriebes einzuschränken, wäre zu bemerken, dass die Vorteile besonders bei Förderketten zum Tragen kommen, die vielfach eine erhebliche Länge und einen komplizierten Verlauf aufweisen. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet des beschriebenen Kettentriebes ergibt sich im Zusammenhang mit 15 Zeitungstransporteuren. Without thereby restricting the fields of application of such a chain drive, it should be noted that the advantages are particularly evident in conveyor chains, which in many cases have a considerable length and a complicated course. A preferred application of the chain drive described arises in connection with 15 newspaper conveyors.

Der beschriebene Kettentrieb ist vom Kettenverlauf und der Kettenlänge weitgehend unabhängig. Dementsprechend kann der Kettenkanal durch Zusammenfügen verschiedener 2Q Elemente in seiner Länge bzw. in seinem Verlauf nicht nur von vornherein bestimmt, sondern auch nachträglich leicht verändert werden. Man könnte z. B. steckbare oder sonstwie leicht miteinander verbindende Kanalelemente verwenden. Das gleiche gilt auch für die Ausbildung der Kettengelenke. The chain drive described is largely independent of the chain course and the chain length. Correspondingly, the length or the course of the chain channel can not only be determined from the outset by joining different 2Q elements, but also easily changed afterwards. You could e.g. B. use pluggable or otherwise easily connecting channel elements. The same applies to the formation of the chain links.

Dem beschriebenen Kettentrieb kommt aber auch im Zusammenhang mit Antriebsketten insofern eine besondere Bedeutung zu, als solche nunmehr vollkommen verkapselt und unter einwandfreien Schmierbedingungen z. B. im Ölbad laufen können. Selbst die Kettenräder oder sonstige Antriebsglieder befinden sich dann in geschlossenen Gehäusen, aus denen lediglich die Antriebs- bzw. Abtriebswellen dichtend herausgeführt werden müssen. The chain drive described is also of particular importance in connection with drive chains insofar as such are now completely encapsulated and under perfect lubrication conditions such. B. can run in an oil bath. Even the chain wheels or other drive elements are then in closed housings, from which only the drive or output shafts have to be brought out in a sealing manner.

Abweichend davon kann natürlich der Kettenkanal je nach Beschaffenheit der Kette bzw. deren Teilung auch Unterbrüche, insbesondere in der Zugzone, aufweisen. Ein abschnittsweise oder in seiner ganzen Länge geschlitzter Kettenkanal ermöglicht es (evtl. bei sonst unverändertem Kettenverlauf), Aggregate für den Antrieb bzw. Abtrieb an beliebigen Stellen anzuordnen und z. B. durch Befestigung am Kettenkanal zu verankern. Dabei erhöht sich die Vielseitigkeit des Kettentriebes, zumal wenn der Kettenkanal aus leicht miteinander koppelbaren Elementen besteht. Auf jeden Fall bedarf es nur einer relativ leichten Halterung für den Kettenkanal und schwere Fundamente sind nicht erforderlich. Deviating from this, the chain channel can of course also have interruptions, especially in the pull zone, depending on the nature of the chain or its division. A chain channel slotted in sections or in its entire length makes it possible (possibly with an otherwise unchanged chain course) to arrange aggregates for the drive or output at any point and e.g. B. to anchor by attaching to the chain channel. This increases the versatility of the chain drive, especially if the chain channel consists of elements that can be easily coupled together. In any case, only a relatively light bracket for the chain channel is required and heavy foundations are not required.

In jeder Ausführung des Kettentriebes ist ein ruckloses Anfahren, vor allem bei mässiger Geschwindigkeit gewährleistet, dies trotz des Umstandes, dass hier das Spiel in den Gelenken nicht — wie sonst üblich — z. B. mit Hilfe von Kettenspannern eliminiert wird. Im Gegenteil! Der beschriebene Kettentrieb macht aus dem unvermeidlichen, sonst als nachteilig empfundenen Spiel einen Nutzen, indem das erwähnte Atmen der Kettengelenke die Belastbarkeit und Langlebigkeit erhöht. Dies gilt namentlich auch bei der Verwendung von Kunststoffen in (schmierungsfreien) Gelenken, da diese Stoffe bei ständiger Belastung oft zum Fliessen neigen. In every version of the chain drive, smooth start-up is guaranteed, especially at moderate speed, despite the fact that here the play in the joints is not - as usual - e.g. B. is eliminated with the help of chain tensioners. On the contrary! The chain drive described makes use of the inevitable game, which is otherwise perceived as disadvantageous, in that the breathing of the chain joints mentioned increases the resilience and longevity. This applies in particular to the use of plastics in (lubrication-free) joints, since these substances tend to flow under constant load.

M M

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

621183

1. Chain drive with an endless link chain which is arranged in a chain channel in which the chain links are guided, characterized in that the length of the chain channel (2) is equal to the nominal length of the chain (1). 5

2. Chain drive according to claim 1, characterized in that in the chain channel (2) units are provided in a closed housing for the drive or output.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Chain drive according to claim 2, characterized in that the chain channel (2) has one or more longitudinal slots and that the units for the drive or output can be coupled to the chain channel (2).