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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Bandrolle eines spiralig auf- und
abwickelbaren Bandes, mit einem antreibbaren Rollenkörper
mit einer zentralen Nabe und einem rotationssymmetrischen Außenmantel
sowie mit zwei stirnseitig am Rollenkörper angebrachten,
radial nach außen gerichteten Seitenscheiben, deren Radius
jeweils größer ist als der Radius des Außenmantels,
wobei zwischen axial inneren Wandungen der Seitenscheiben ein wenigstens im
aufgewickelten Zustand flaches Band parallel zum Außenmantel
des Rollenkörpers und mit seinen Außenkanten parallel
zu den Wandungen der Seitenscheiben geführt ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Aus
der
DE 40 33 289 C2 ist
eine gattungsgemäße Bandrolle eines einziehbaren
und spiralig auf- sowie abwickelbaren Bandmaßes bekannt,
welche einen durch einen Federantrieb antreibbaren Rollenkörper
mit einer zentralen Nabe und einem rotationssymmetrischen Außenmantel
sowie mit zwei stirnseitig am Rollenkörper angebrachten,
radial nach außen gerichteten Seitenscheiben aufweist. Der
Radius der als Flansch dienenden Seitenscheiben ist jeweils größer
ist als der Radius des Außenmantels, wobei zwischen axial
inneren Wandungen der Seitenscheiben ein wenigstens im aufgewickelten
Zustand flaches Band parallel zum Außenmantel des Rollenkörpers
und mit seinen Außenkanten parallel zu den Wandungen der
Seitenscheiben geführt ist. Derartige Rollenkörper
dienen vornehmlich dem Auf- und Abwickeln eines als Spreizband ausgebildeten
Maßbandes, das neben der Funktion als Maßband
für keine weiteren Zwecke eingesetzt werden soll. Deshalb
kommt es bei derartigen Bandrollen vornehmlich darauf an, einerseits
das Spreizband durch die Seitenscheiben auf dem Rollenkörper
zu führen, aber anderseits möglichst einen Reibschluss der
Außenkanten des Spreizbandes mit den Seitenscheiben zu
vermeiden, um ein leichtes Auf- und Abwickeln das Maßbandes
durch den relativ schwachen Federantrieb nicht zu behindern.
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Unter
einem Spreizband versteht man ein in Querrichtung bombiertes Band,
das, wenn man es sich selbst überlässt, sich um
eine zu seiner Längsachse parallelen Achse wölbt
beziehungsweise einrollt, so dass die Oberseite des Spreizbandes
konvex und die Unterseite des Spreizbandes konkav gewölbt ist.
Solche Bänder bestehen beispielsweise aus Metall oder Kunststoff
und bieten infolge der Wölbung eine beachtliche Druck-
und Biegesteifigkeit, da sie auch schubsteif sind, anders als etwa
ein flaches Band, welches nur auf Zug belastet werden kann. Das
Wirkprinzip von Spreizbändern ist seit langem aus dem Bereich
aufrollbarer Maßbänder bekannt und es ist bereits
vorgeschlagen worden, dieses Prinzip für Linearantriebe
oder für Umschlingungstriebe zu nutzen.
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So
wird in der bislang unveröffentlichten
DE 10 2006 059 187 ein Linearführungsmodul
mit einem auf einer Führungsschiene linearbeweglich gelagerten
Führungswagen beschrieben, welcher durch ein Verbindungselement
in Form eines Spreizbandes mit einem Antriebsmotor in Antriebsverbindung
ist. Das Spreizband ist dabei von einer Bandrolle auf- und abwickelbar,
wobei die Bandrolle nicht näher beschriebenen ist, so dass
diesbezüglich noch Raum für Verbesserungen besteht.
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Bei
der Verwendung von Bandrollen zum Einsatz für einen Linearantrieb
oder für ein Umschlingungsgetriebe wird im Gegensatz zu
Bandrollen von Maßbändern ein Reibschluss zwischen
den Seitenscheiben und dem Band angestrebt, da sich hierdurch Zug-
und Druckkräfte präziser übertragen lassen.
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Aus
der
DE 38 38 724 A1 ist
eine Vorrichtung zum Führen eines Spreizbandes bekannt,
mit wenigstens einer Anlagefläche, an der zumindest ein Abschnitt
des Bandes so anliegt, dass das Band in diesem Abschnitt unter elastischer
Aufhebung der Querwölbung eine um wenigstens eine Querachse gekrümmte
Längswölbung aufweist, wobei die Vorrichtung zwei
seitliche Abstützflächen aufweist, die in Richtung
der Querachse einander gegenüberliegend so aufeinander
zu geneigt sind, dass sie von der Querachse weg konvergieren, und
die so angeordnet sind, dass sich jeder Bandabschnitt, der in den
längsgewölbten Bereich eintritt, aufgrund der
Breitenvergrößerung, die er bei der hierbei erfolgenden
Verminderung seiner Querwölbung erfährt, in elastisch
reversibler Weise unverrückbar zwischen der wenigstens
einen Anlagefläche und den zwei seitlichen Abstützflächen
einspannt.
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Aus
der
DE 39 13 443 A1 ist
eine ähnliche Bandrolle mit zueinander in schwalbenschwanzförmiger
Anordnung ausgerichteten axial inneren Wandungen der Seitenscheiben
bekannt, bei der sowohl das Spreizband als auch die axial inneren
Wandungen der Seitenscheiben eine zackenartige Profilierung aufweisen.
Hierdurch soll die exakte Reproduzierbarkeit der rela tiven Lage
des Spreizbandes bezüglich der die Anlage- und Abstützflächen
tragenden Seitenscheiben auch bei einer extrem hohen Anzahl von
Anlege- und Abhebevorgängen gewährleistet werden.
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Aus
der
DE 10 2005
048 263 A1 ist schließlich ein Linearantrieb bekannt,
bei dem ein Spreizband auf einen Aktor in Form eines pneumatischen Zylinders
Druck- oder Zugkräfte ausübt. Das Spreizband ist
auf eine Bandrolle aufwickelbar bzw. von dieser abwickelbar. Hierbei
ist eine Führungsanordnung in gezackter Nutenform in den
Wandungen der Seitenscheiben zum Aufwickeln des Spreizbandes vorgesehen,
in welche die Außenkanten des Spreizbandes eingreifen.
Die Nuten sollen die vom Spreizband auf den Aktor übertragenen
Druckkräfte verbessern.
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Bei
den genannten Konstruktionen, bei welchen das Band zwischen die
Seitenscheiben eingeklemmt bzw. reibschlüssig an den Seitenscheiben geführt
wird, ist eine Einstellung der Kontaktkräfte zwischen den
Außenkanten des Bandes und den Seitenscheiben nicht oder
doch zumindest nicht präzise genug möglich. Dies
beeinflusst jedoch maßgeblich den Verschleiß an
Band und Bandrolle sowie die Güte des Führungsmechanismus
des Bandes. Je nach Anwendungsfall wird das Band nämlich
unterschiedlich weit ausgefahren, sodass über die Lebensdauer
des Bandes bzw. der Bandrolle Abschnitte des Bandes unterschiedlich
häufig durch Auf- und Abwickelvorgänge mit der
damit verbundene Biegeschwellbeanspruchung sowie der Beanspruchung aus
dem Reibkontakt zur Bandrolle beansprucht werden.
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Aufgabe der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bandrolle vorzustellen,
welche die geschilderten Nachteile beseitigt. Insbesondere soll
die Bandrolle konstruktiv derart gestaltet sein, dass das Verschleißverhalten
von Band und Bandrolle sowie die Funktionsfähigkeit der
Bandmechanik verbessert sind.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen aus der
DE 10 2006 059 187 bekannten Linearantrieb
hinsichtlich der verwendeten Bandrolle zu verbessern.
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Beschreibung der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die gestellte
Aufgabe dadurch lösen lässt, dass an der axial
inneren Wandung der Seitenscheibe ein elastisches Element angeordnet
ist, in das sich das Band beim Aufwickeln einbetten kann. Das Band wird
in der sich dort ausbildenden Nut radial geführt. Die seitliche
Führung und der Reibkraftschluss kann vom verformbaren
Material selbst oder von der angrenzenden Seitenscheibe aufgebracht
werden, wobei die Seitenscheibe selbst vorzugsweise aus einem metallischen
Werkstoff besteht.
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Die
Erfindung geht gemäß den Merkmalen des Hauptanspruchs
daher aus von einer Bandrolle eines spiralig auf- und abwickelbaren
Bandes, mit einem antreibbaren Rollenkörper mit einer zentralen Nabe
und einem rotationssymmetrischen Außenmantel sowie mit
zwei stirnseitig am Rollenkörper angebrachten, radial nach
außen gerichteten Seitenscheiben, deren Radius jeweils
größer ist als der Radius des Außenmantels,
wobei zwischen axial inneren Wandungen der Seitenscheiben ein wenigstens im
aufgewickelten Zustand flaches Band parallel zum Außenmantel
des Rollenkörpers und mit seinen Außenkanten parallel
zu den Wandungen der Seitenscheiben geführt ist. Zudem
ist vorgesehen, dass der axial innere Abstand zwischen axial inneren
Wandungen der Seitenscheiben größer ist als die
Breite des Bandes im flachen Zustand, und dass zwischen den axial
inneren Wandungen der Seitenscheiben und den Außenkanten
des Bandes wenigstens ein elastisches Element angeordnet ist, in
welches wenigstens eine Außenkante des Bandes wenigstens im
aufgewickelten Zustand wenigstens teilweise eintaucht, wobei das
Band zwischen den Seitenscheiben durch das elastische Element eingeklemmt
ist.
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Durch
diesen Aufbau wird vorteilhaft erreicht, dass sich das Band reibschlüssig
mit den Seitenscheiben des Rollenkörpers der Bandrolle
verbinden lässt, gleichzeitig aber ein Verschleiß durch
den Reibkontakt zwischen Band und Seitenscheibe auf ein Minimum
reduzieren lässt. Zudem lassen sich die Kontaktkräfte
zwischen den Außenkanten des Bandes und den Seitenscheiben
exakter einstellen. Besonders vorteilhaft ist es, ein aus der
DE 10 2006 059 187 bekanntes
Linearführungsmodul mit der erfindungsgemäß ausgebildeten
Bandrolle auszurüsten, da die Einstellung der Kontaktkräfte
zwischen den Außenkanten des Spreizbandes und den Seitenscheiben
mittels der erfindungsgemäß ausgestalteten Bandrolle
noch präziser vorgenommen werden kann.
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Außerdem
kann vorgesehen sein, dass zwischen den axial inneren Wandungen
der Seitenscheiben und den Außenkanten des Bandes jeweils ein
elastisches Element angeordnet ist, in welche jeweils eine Außenkante
des Bandes wenigstens im aufgewickelten Zustand wenigstens teilweise
eintaucht, wobei der axial innere Abstand zwischen den zwei elastischen
Elementen kleiner ist als die Breite des Bandes.
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In
anderen praktischen Weiterbildungen kann vorgesehen sein, dass das
elastische Element jeweils mit den axial inneren Wandungen der Seitenscheiben
verbunden und jeweils als Ringscheibe aus einem elastischen Material
ausgebildet ist. Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor,
dass das Band in die Ringscheibe unter Bildung von Nuten eintaucht.
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Ebenso
liegt es im Rahmen der Erfindung vorzusehen, dass das elastische
Element mit den längs gerichteten Außenkanten
des Bandes verbunden ist. Diese Ausgestaltung lässt sich
noch dadurch ergänzen, dass das elastische Element als
eine Mehrzahl von U-förmigen Profilstücken ausgebildet ist,
deren U-Schenkel eine Nut bilden, in welche jeweils eine Außenkante
des Bandes eingebettet ist.
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In
einer besonders praktischen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Breite des Bandes mit aufgesetzten Profilstücken
größer ist als die Breite des Bandes und größer
ist als der Abstand zwischen den axial inneren Wandungen der Seitenscheiben.
Diese Ausgestaltung lässt sich noch dadurch ergänzen,
dass die Profilstücke in periodischer, also in harmonischer
Abfolge oder in disharmonischer, also nicht periodischer Abfolge
an die Außenkanten des Bandes angeformt sind. Dabei kann des
Weiteren vorgesehen sein, dass die Profilstücke an das
Band anvulkanisiert oder angeklebt sind.
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In
einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass das elastische Element jeweils aus einem elastomeren Material,
beispielsweise aus Gummi besteht, dessen Shore-A-Härte
zwischen 40 und 80 beträgt.
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Besonders
vorteilhaft ist ebenso eine Ausgestaltung der Erfindung, die sich
dadurch auszeichnet, dass der Rollenkörper drehbar in einem
Gehäuse gelagert ist, wobei das Band durch einen Schlitz
im Gehäuse geführt aus diesem austritt. Eine andere
Ausgestaltung sieht vor, dass im Gehäuse ein Niederhalter
vorgesehen ist, durch welchen das Band mittels vorgespannter Federn
radial in Richtung zum Außenmantel des Rollenkörpers
gedrückt wird.
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In
einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass das Band ein aus einem Federstahl bestehendes Spreizband ist,
welches im aufgewickelten Zustand flach und im abgewickelten Zustand
zum Übertragen von Zug- und Druckkräften von der
Bandrolle auf ein Abtriebsmittel gewölbt ist, wobei eine
Oberseite des Spreizbandes eine konvexe und eine Unterseite des
Spreizbandes eine konkave Wölbung aufweist.
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Es
liegt ebenso im Rahmen der Erfindung vorzusehen, dass das Abtriebselement
ein Führungswagen einer Linearführungseinrichtung,
beispielsweise gemäß der
DE 10 2006 059 187 ist.
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Andere
praktische Ausgestaltungen der Erfindung zeichnen sich dadurch aus,
dass die Bandrolle mit einer Positionserfassungseinrichtung zur
Erfassung der Wegposition des Spreizbandes in Verbindung steht,
wobei die Oberfläche des Spreizbandes mit wenigstens einer
Signalgebereinrichtung der Positionserfassungseinrichtung signaltechnisch
in Verbindung steht, wobei die Signalgebereinrichtung durch die
Profilstücke gebildet ist.
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Diese
Ausgestaltung lässt sich noch dadurch ergänzen,
dass die Positionserfassungseinrichtung ein optischer oder magnetischer
Sensor ist. Ebenso praktisch ist eine Weiterbildung der Erfindung,
bei welcher vorgesehen ist, dass wenigstens eine Seitenscheibe aus
einem metallischen Werkstoff besteht.
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Besonders
vorteilhaft ist schließlich noch eine Ausgestaltung der
Erfindung, die sich dadurch auszeichnet, dass die Bandrolle als
Antriebselement eines Linearantriebs, eines Umschlingungsgetriebes, als
längenveränderlicher Aktor, als Umlenkrolle, als Speicher
für ein Band oder als Spule für ein Maßband ausgebildet
ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
erfindungsgemäß ausgebildete Bandrolle wird nachfolgend
anhand zweier bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
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1 einen
Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel
einer Bandrolle gemäß der Erfindung;
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2 die
Bandrolle gemäß 1 von oben gesehen;
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3 die
Bandrolle gemäß 1 im Querschnitt
dargestellt;
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4 einen
Ausschnitt aus der Bandrolle der 3 in vergrößerter
Darstellung;
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5 ein
zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Bandrolle im Querschnitt dargestellt;
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6 einen
Ausschnitt aus der Bandrolle der 5 in vergrößerter
Darstellung;
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7 ein
Spreizband der Bandrolle aus den 5 und 6 in
perspektivischer Ansicht.
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Ausführliche Beschreibung der
Zeichnungen
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In
den 1 bis 6 ist demnach jeweils in verschiedenen
Ansichten eine erfindungsgemäße Bandrolle 1 dargestellt,
wobei für gleiche Bauteile die gleichen Bezugsziffern verwendet
werden.
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Die
Bandrolle 1 weist jeweils einen antreibbaren Rollenkörper 2 mit
einer zentralen Nabe 3 und einem rotationssymmetrischen
Außenmantel 4 auf. In die zentrale Nabe 3 ist
ein nicht dargestellter Antrieb, beispielsweise in Form eines Federmotors,
einsetzbar, durch welchen die Bandrolle 1 in Drehung versetzt
werden kann. Es ist auch möglich, die Nabe 3 mit
einer Welle beispielsweise eines elektrischen Antriebsmotors zu
verbinden, um die Band rolle 1 durch diesen Antriebsmotor
in Drehung zu versetzen. An den Rollenkörper 2 sind
stirnseitig zwei nach radial außen gerichtete Seitenscheiben 5 und 6 angebracht,
wobei der Radius der Seitenscheiben 5, 6 jeweils
größer ist als der Radius des Außenmantels 4 des
Rollenkörpers 2, so dass die Seitenscheiben 5 und 6 zwei
gegenüberliegende Flansche bilden. Die aus einem metallischen
Werkstoff, beispielsweise aus Stahl, bestehenden Seitenscheiben 5, 6 sind
mittels Schrauben 7 am Rollenkörper 2 befestigt.
Es ist jedoch auch möglich, die Seitenscheiben einstückig an
den Rollenkörper anzuformen (3).
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Ein
axialer Abstand d1 zwischen den axial inneren Wandungen 8 bzw. 9 der
Seitenscheiben 5 und 6 ist größer
als die axiale Breite d2 eines Bandes 10, welches parallel
zum Außenmantel 4 und mit seinen Außenkanten 11, 12 zwischen
und parallel zu den axial inneren Wandungen 8, 9 der
Seitenscheiben 5, 6 geführt ist. Das
Band 10 ist spiralförmig auf den Rollenkörper 2 aufwickelbar,
so dass bei mehreren Wicklungswindungen eine entsprechende Anzahl von
Lagen des Bandes 10 radial übereinander zu liegen
kommen. Die unterste, also radial innerste Lage des Bandes 10 ist
dabei mit radialem Abstand zum Außenmantel 4 angeordnet,
wobei es jedoch auch möglich ist, die unterste Lage in
direktem Kontakt mit dem Außenmantel 4 des Rollenkörpers 2 zu
bringen.
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Bei
dem Band 10 handelt es sich um ein aus Federstahl bestehendes
Spreizband 13, welches im aufgewickelten Zustand flach
und im abgewickelten Zustand zum Übertragen von Zug- und
Druckkräften von der Bandrolle 1 auf ein Abtriebsmittel
quer zu dessen Längserstreckung gewölbt ist, wobei
eine Oberseite des Spreizbandes 13 eine konvexe und eine
Unterseite des Spreizbandes 13 eine konkave Wölbung
aufweist. Das Spreizband 13 ist mit einem ersten, nicht
dargestellten Ende an dem Rollenkörper 2 befestigt
und auf diesem aufwickelbar sowie von diesem abwickelbar. Ein zweitens
Ende 14 ist mit einem nicht dargestellten Abtriebsmittel
verbunden, welches durch das Spreizband 13 auf Zug oder
auf Druck belastbar und betätigbar, bei spielsweise verfahrbar
ist. Das zweite axiale Ende 14 des Spreizbandes 13 ist
durch einen Schlitz 15 eines Gehäuses 16 der
Bandrolle 1 geführt. In dem Gehäuse 16 ist
der Rollenkörper 2 drehbar gelagert (1, 2).
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Um
eine seitliche kraftschlüssige Führung und damit
eine definierte Positionierung des Bandes 10 am Rollenkörper 2 zu
ermöglichen, ist zwischen den axial inneren Wandungen 8, 9 der
Seitenscheiben 5, 6 und den Außenkanten 11, 12 des
Bandes 10 jeweils ein elastisches Element 17 angeordnet,
in welches die Außenkanten 11, 12 des
Bandes 10 im aufgewickelten Zustand auf dem Rollenkörper 2 wenigstens
teilweise eintauchen. Ein axialer Abstand d3 zwischen den sich gegenüberliegenden
elastischen Elementen 17 ist daher kleiner als die axiale
Breite d2 des Bandes 10 bzw. des Spreizbandes 13.
Das Spreizband 13 wird in der sich durch das Eintauchen oder
Einbetten ausbildenden Nut 18 radial geführt. Die
seitliche Führung und der Reibkraftschluss kann vom elastischen
Element 17 selbst oder von den Wandungen 8, 9 der
angrenzenden, vorzugsweise metallischen Seitenscheiben 5, 6 aufgebracht
werden.
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In
den 1 bis 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel
einer Bandrolle 1 im Längsschnitt, von oben dargestellt
sowie im Querschnitt dargestellt, wobei in 4 ein vergrößerter
Ausriss der Bandrolle 1 entsprechendem dem Kreis A der 3 gezeigt
ist.
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Bei
dieser ersten Ausführungsform ist das elastische Element 17 jeweils
mit den axial inneren Wandungen 8, 9 der Seitenscheiben 5, 6 verbunden. Das
elastische Element 17 ist jeweils als Ringscheibe 19 ausgebildet,
welche aus einem elastomeren Material besteht. Das elastomere Material
kann ein Gummi-Material sein, wobei ein solches elastomeres Material
bevorzugt wird, dessen Shore-A-Härte zwischen 40 und 80
beträgt.
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Beim
Aufwickeln des Spreizbandes 13 auf den Rollenkörper 2 werden
die in Kontakt mit den Ringscheiben 19 kommenden Außenkanten 11 und 12 des
Spreizbandes 13 in die Ringkörper 19 unter Bildung
der Nuten 18 gedrückt, wodurch das Spreizband 13 gegen
den Rollenkörper 2 reversibel verklemmt wird.
Beim Abwickeln verlassen die Außenkanten 11 sowie 12 die
Nuten 18, und die Nuten schließen sich, bedingt
durch die Materialeigenschaften des elastischen Elements 17.
Auf diese Weise werden zum einen die in seitlichen Kontakt mit dem elastischen
Element 17 kommenden Außenkanten 11, 12 geschont,
da sonst bei längerer Betriebsdauer die Gefahr besteht,
dass die Außenkanten beschädigt werden könnten.
Zum anderen können auch radiale Lageveränderungen
des Spreizbandes 13 über die Betriebsdauer ausgeglichen
werden, da die Außenkanten 11, 12 in
immer neue Nuten 18, welche der Führung dienen,
eingeführt werden, so dass leichte radiale Lageabweichungen
der Außenkanten 11, 12 nicht zu einem
Verkanten oder Verbiegen der Außenkanten 11, 12 führen.
Dies wäre der Fall, wenn die Außenkanten 11, 12 in
starr in den Wandungen 8, 9 der regelmäßig
aus Stahl bestehenden Seitenscheiben 5, 6 eingearbeitete
Nuten eingreifen würden.
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Damit
sich das Band 10 möglichst eng zum Rollenzentrum
aufwickelt ist ein Niederhalter 20 vorgesehen, der das
Band 10, 13 mittels vorgespannte Federn 21 radial
in Richtung zum Rollenzentrum bzw. in Richtung des Außenmantels 4 andrückt.
Der Niederhalter 20 mittels der Federn 21 innen
am Gehäuse 16 angebracht, in dem der Rollenkörper 2 frei
rotieren kann.
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In
den 5 und 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Bandrolle 1 im
Querschnitt und als vergrößerter Ausschnitt entsprechend
dem Kreis B der 5 dargestellt. Diese Bandrolle 1 entspricht
weitgehend der Bandrolle 1 der 1 bis 4,
wobei die Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels
nur insofern abweichend ist, dass ein Teilstück des Bandes 10, 13 im
abgewickelten Zustand dargestellt ist und auf die Darstellung des
Gehäuses 16 und des Niederhalters 20 verzichtet
wurde. Das Gehäuse 16 und der Niederhalter 20 können
aber auch bei dieser Ausführungsform vorgesehen und so
wie bereits beschrienen ausgebildet sein.
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Auch
bei dieser zweiten Ausführungsform sind elastische Elemente 17 zwischen
den axial inneren Wandungen 8, 9 der Seitenscheiben 5, 6 und
den Außenkanten 11, 12 des Bandes 10 vorhanden,
bei welchem es sich ebenso um ein Spreizband 13 handelt.
Das elastische Element 17 besteht ebenfalls jeweils aus
einem elastomeren Material, bei welchem es sich beispielsweise um
ein Gummi mit einer Shore-A-Härte zwischen 40 und 80 handelt.
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Im
Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß den 1 bis 4 ist
das elastische Element 17 aber nicht mit den axial inneren
Wandungen 8, 9 der Seitenscheiben 5, 6 sondern
mit den Außenkanten 11, 12 des Spreizbandes 13 verbunden.
Die elastischen Elemente 17 sind jeweils als ein U-förmiges Profilstück 22 ausgebildet,
dessen Schenkel eine Nut 23 bilden, in welche die Außenkanten 11, 12 des Spreizbandes 13 eingebettet
sind. Die Profilstücke 22 können an das
Spreizband 13 anvulkanisiert oder angeklebt sein.
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Nach
dem Anbringen der Profilstücke 22 an bzw. auf
die Außenkanten 11, 12 des Spreizbandes 13 ändert
sich die Breite des Spreizbandes 13 im Bereich sich gegenüberliegender
Profilstücke 22 derart, dass die Breite d4 des
Spreizbandes 13 mit aufgesetzten Profilstücken 22 größer
ist als der Abstand d1 zwischen den axial inneren Wandungen 8, 9 der
Seitenscheiben 5, 6.
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In 7 ist
ein Abschnitt des Bandes 10 aus 5 und 6 in
einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Das Band 10 in
Form des Spreizbandes 13 ist im aufgewickelten Zustand
flach und im abgewickelten Zustand zum Übertragen von Zug-
und Druckkräften von der Bandrolle 1 auf ein Abtriebsmittel
gewölbt, wobei eine Oberseite 24 des Spreizbandes 13 eine
konvexe und eine Unterseite 25 des Spreizbandes 13 eine
konkave Wölbung aufweist. Die Profilstücke 22 sind
in periodischer Abfolge an die Außenkanten 11, 12 des
Spreizbandes 13 angeformt. Jedoch ist auch eine disharmonische
Abfolge der mit den Außenkanten 11, 12 verbundenen
Profilstücke 22 möglich.
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Zur
Erfassung der Wegposition des Spreizbandes
13 und damit
des mit ihm verbundenen Abtriebsmittels, das vorzugsweise ein aus
der
DE 10 2006 059 187 bekannter
Führungswagen ist, kann eine nicht dargestellte Positionserfassungseinrichtung,
vorzugsweise ein optischer Sensor, derart angeordnet sein, dass
diese Positionserfassungseinrichtung mit einer mit dem Spreizband
13 verbundenen
Signalgebereinrichtung zusammen wirkt. Signale der Signalgebereinrichtung
werden von der Positionserfassungseinrichtung erfasst und einer
Steuerungseinrichtung, beispielsweise einer elektronischen Steuer-
und Rechnereinheit, zuführt. Aus den von der Positionserfassungseinrichtung
erfassten Signalen des Spreizbandes
13 wird die lineare
Wegposition des Spreizbandes
13 sowie damit des Abtriebsmittels
erfasst und bestimmt, so dass im Bedarfsfalle die Steuerungseinrichtung
korrigierend einwirkt, indem der Rollenkörper
2 durch
einen nicht dargestellten Motor gedreht wird. Als Signalgebereinrichtung werden
die Profilstücke
22 verwendet. Hierzu können Hell-Dunkel-Unterschiede
zwischen dem Spreizband und den Profilstücken
22 ausgenutzt
werden, beispielsweise, wenn die Profilstücke
22 aus
einem Gummimaterial bestehen, in dessen Kautschukmischung Ruß beigemischt
wurde. Es lassen sich neben Gummi aber auch andere kompressible
Materialien verwenden, wie relativ weiche und verformbare Polymere
und deren Mischungen.
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Als
Signalgeber lassen sich aber auch die Höhen- und/oder Breitenunterschiede
zwischen dem Spreizband 13 und den Profilstücken 22 ausnutzen, wobei
ebenfalls ein optischer Sensor als Positionserfassungseinrichtung
verwendet werden kann.
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Das
Band 10 kann auch einen flachen Querschnitt oder einen
beliebig anders geformten Querschnitt aufweisen. Je nach Art des
verwendeten Bandes 10 kann auch der Einsatzzweck der Bandrolle 1 variieren.
Mögliche Einsatzbereiche sind neben der beschriebenen Verwendung
als Antriebselement in Linearmodulen als Ersatz von Zahnriemen die
Verwendung als längenveränderlicher Aktor, als
Umlenkrolle, als Speicher für ein Band oder als Spule für
ein Maßband.
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- 1
- Bandrolle
- 2
- Rollenkörper
- 3
- Nabe
- 4
- Außenmantel
- 5
- Seitenscheibe
- 6
- Seitenscheibe
- 7
- Schraube
- 8
- Wandung
- 9
- Wandung
- 10
- Band
- 11
- Außenkante
des Bandes 10
- 12
- Außenkante
des Bandes 10
- 13
- Spreizband
- 14
- Ende
des Spreizbandes 13
- 15
- Schlitz
- 16
- Gehäuse
- 17
- Elastisches
Element
- 18
- Nut
- 19
- Ringscheibe
- 20
- Niederhalter
- 21
- Feder
- 22
- Profilstück
- 23
- Nut
- 24
- Oberseite
- 25
- Unterseite
- A
- Kreis
- B
- Kreis
- d1
- Axialer
Abstand
- d2
- Breite
des Bandes 10
- d3
- Axialer
Abstand
- d4
- Breite
des Bandes 10 mit angesetzten Profilstücken 22
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 4033289
C2 [0002]
- - DE 102006059187 [0004, 0011, 0014, 0022, 0048]
- - DE 3838724 A1 [0006]
- - DE 3913443 A1 [0007]
- - DE 102005048263 A1 [0008]