DE19720861C2 - Vorrichtung zum Dehnungsausgleich eines Antriebsmittels eines linear bewegten Wagens oder Schlittens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dehnungsausgleich gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Linearbewegte Vorrichtungen, z. B. horizontale Verschiebewagen, vertikal verfahrbare Hubwagen oder sonstige über Räder oder Rollen verfahrbare Einrichtungen werden bei größeren Achsabständen meist über Zugmittel, wie z. B. Seile, Ketten, Zahnriemen usw. angetrieben. Der Antrieb kann stationär sein, wie beim Umlaufprinzip, oder mitfahrend ausgebildet sein, wie beim Tisch- oder Schlittenprinzip, wobei die Zugkräfte über feste Anlenkpunkte in die jeweiligen Teilsysteme eingeleitet werden. Die festen Anlenkpunkte sind vielfach bei größeren Achsabständen, wie z. B. in der Fördertechnik, ohne Dehnungsausgleich der Zugmittel nachteilig, da in der Regel eine entsprechend hohe Vorspannkraft im Zugmittel erforderlich wird.

Aus der DE 44 04 613 A1 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung für einen Riementrieb mit einem Riemen als Antriebszugmittel bekannt, das zwischen seinen Enden angetrieben und um zwei Umlenkscheiben geführt ist. Bei diesem Riementrieb ist ein Koppelstück mit dem Lasttrum des Zahnriemens starr verbunden, während das Leertrum mit dem Koppelstück über eine Feder verbunden ist.

Mit dieser Vorrichtung wird erreicht, dass das Leertrum des Antriebsmittels im Antriebsfall in einer Richtung nicht frei beweglich "herumschlackert". Im Fall einer Umkehr der Antriebsrichtung besitzt das Antriebstrum zunächst keinen festen Anschlag, so dass das Koppelstück über die Feder mitgenommen werden muss. Wenn die Feder vollständig zusammengedrückt ist, gibt es für das Leertrum keinen Dehnungsausgleich mehr.

Weiter ist aus der DE 92 14 125 U1 ein Schlitten bekannt, der entlang einer Führungsbahn bewegt wird. An dem Schlitten ist an gegenüberliegenden Stellen ein Antriebsriemen befestigt, der um zwei Umlenkscheiben geführt und zwischen seinen Enden von einem Motor angetrieben wird. Die Enden des Antriebsriemens sind durch Klemmlaschen des Schlittens gehalten.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher auf konstruktiv einfache Weise ein Dehnungsausgleich des Zugmittels bei gleichen Bewegungseinflüssen in beiden Richtungen erzielt werden kann.

Diese Aufgabe wird mit den Mitteln des Anspruchs 1 gelöst.

Die lösungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Enden des Zugmittels entweder an dem bewegten Wagen oder an ortsfesten Verankerungsstellen jeweils unter Zwischenschaltung einer Vorspanneinrichtung verankert sind, welche das Lasttrum des Zugmittels entgegen der Zugkraftrichtung beaufschlagt. Hierzu sind die Enden des Zugmittels mittels je einer Gewindestange und der Schraubenmutter festgelegt, mit welcher eine Druckfeder gegenüber einer Abstützung des Wagens oder Schlittens oder der Verankerungsstelle vorgespannt ist, wobei die Federvorspannung durch eine auf die Gewindestange aufgezogene Hülse festgelegt ist.

Gemäß einer anderen Ausführungsform steht das Zugmittel mit einem gleitbeweglichen Schlitten in Eingriff, der mit einem das Zugmittel beaufschlagenden Antrieb ausgestattet ist und die Umlenkscheiben für das Zugmittel trägt.

Alternativ steht das Zugmittel mit einem Tisch in Eingriff, der auf einer Abstützung hin- und herbewegbar ist, wobei das Zugmittel an entgegengesetzten Enden des Tisches verankert ist und mit einer ortsfest angeordneten Antriebseinrichtung in Eingriff steht, welche die Umlenkscheiben trägt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend an Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch das Prinzip der Vorrichtung bei einem linear bewegten Wagen;

Fig. 2 erläutert die Vorrichtung in Verbindung mit einem Schlitten und

Fig. 3 in Verbindung mit einem Tisch.

Eine linear bewegte Vorrichtung 6, z. B. ein Verschiebewagen oder Hubwagen, od. dgl., stützt sich gemäß Fig. 1 über Gleitführungen 5 und/oder Rollen 3 auf einer Führungsbahn 4 ab. Der Antrieb des Wagens 6 in Längsrichtung der Führungsbahn 4 erfolgt über Anlenkpunkte 1, 2 eines vorgespannten Zugmittels 9. Ein von einem nicht näher dargestellten Antrieb angetriebe­ nes Antriebsritzel 7 leitet kraft- oder formschlüssig die Umfangskraft zur Überwindung der Bewegungswiderstände des Wagens 6 in das Zugmittel 9 ein.

Das Zugmittel 9 wird beim sogenannten Umlaufprinzip über mindestens eine und beim später erläuterten sogenannten Tisch- bzw. Schlittenprinzip über mindestens zwei Umlenkscheiben 8 umgelenkt.

Steht nun die Vorrichtung 6 in einer Endposition der Führungsbahn 4 still und wird sodann in Richtung der anderen Endposition in Bewegung gesetzt, so wird das sogenannte Lasttrum des Zugmittels 9 zusätzlich zu seiner Vorspannung gedehnt, während das Leertrum entspannt wird. Dies kann sich besonders nachteilig beim Umlaufprinzip gemäß Fig. 1 auswirken, wenn die Vorrichtung 6 nahe dem Antriebsritzel 7 steht, weil die vom Antriebsritzel 7 eingeleitete Umfangskraft auf ein Lasttrum von praktisch der doppelten Anlagenlänge wirkt, während das Leertrum des Zugmittels 9 sehr kurz ist.

Die bei Wirkung der Umfangskraft entstehende Zusatzdehnung des Lasttrums führt bei Festanlenkung des Zugmittels 9 insbesondere bei formschlüssigen Zugmitteln, die mit Zahnscheiben in Eingriff stehen, zu einem Durchhang des Leertrums, der zum Zahnüber­ springen zwischen Zugmittel 9 und Antriebsritzel 7 führen kann.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Konstruktion sind nun einseitig federbewegliche Anlenkpunkte A, B vorgesehen, bei denen der erforderliche Dehnungsausgleich des Zugmittels 9 durch Längsverschiebung einer Vorspann-Druckfeder 16 aufgenommen wird, so daß ein Schlaff­ werden des Leertrums nicht mehr möglich ist, solange die Vorspannung der Feder 16 größer als die mögliche Maximaldehnung des Zugmittels 9 gewählt wird.

Gemäß Fig. 1 wird die Feder 16 über eine Scheibe 14 mittels einer Schraubenmutter 13 auf einer mit dem Zugmittelende verbundenen Gewindestange 12 solange gegen ein Zugkraft­ einleitungselement 11 vorgespannt, bis der Spannweg durch eine Hülse 15 vorbestimmter Länge begrenzt wird, die sich auf dem Zugkrafteinleitungselement 11 der Vorrichtung 6 abstützt.

Damit wird erreicht, daß die einseitig federbeweglichen Anlenkpunkte A, B den Dehnungs­ ausgleich ohne eine Schlaffbildung des Leertrumes erlauben, während die Hülsen 15 bei Umkehrung der Bewegungsrichtung des Wagens 6 vorteilhaft wie eine Festpunktanlenkung wirken.

Wird z. B. der Wagen 6 aus einer beliebigen Position in Richtung auf das Antriebsritzel 7 zu bewegt, so erfolgt die Krafteinleitung des Zugmittels 9 in den Wagen 6 an dem in Fig. 1 rechten Anlenkpunkt A direkt über die Gewindestange 10, die Mutter 13 und die Scheibe 14 auf die Hülse 15 und das Zugkrafteinleitungselement 11 ohne Relativbewegung der Feder 16 wie bei einer Festpunktanlenkung, während die an dem in Fig. 1 linken Anlenkpunkt B angeordnete Feder 16 einen eventuellen Dehnungsausgleich des Leertrums bewirkt, sobald die Kraft der Feder 16 größer als die jeweilige Gegenkraft im Zugmittel 9 wird.

Mit der dargestellten doppelten Anordnung von einseitig federbeweglichen Anlenkpunkten A, B kann der Dehnungsausgleich des Zugmittels 9 unabhängig von der Bewegungsrichtung des Wagens 6 erreicht werden, und zwar beim Umlaufprinzip und dem nachfolgend erläuterten Tischprinzip ortsbeweglich und beim Schlittenprinzip ortsfest.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform wird ein linear hin- und herbeweglicher Schlitten 6' angetrieben. Das Zugmittel 9 ist an ortsfesten Anlenkungspunkten A, B verankert und kraft- oder formschlüssig über zwei Umlenkscheiben 8 des Schlittens 6' sowie über eine Antriebs­ scheibe 7 geführt, die von einer am Schütten 6' vorgesehenen, nicht gezeigten Antriebsein­ richtung angetrieben wird. Die Anlenkungspunkte A, B sind mit Dehnungsausgleichseinrich­ tungen der in Fig. 1 gezeigten Art versehen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist ein Tisch 6" über mit gegenseitigem Abstand angeordnete Rollen 3 bzw. Gleitführungen 5 hin- und herbeweglich gelagert und über eine ortsfeste Antriebseinrichtung, ein Antriebsritzel 7 sowie Umlenkscheiben 8 über ein Zugmittel 9 antreibbar, das an Anlenkpunkten 1, 2 des Tisches befestigt ist, die wie die schon beschriebe­ nen Anlenkpunkte A, B ausgebildet sind.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Dehnungsausgleich mittels mit je einer Schraubenmutter (13) vorgespannten Druckfedern (16) eines zwischen seinen Enden angetriebenen und um zwei Umlenkscheiben (7, 8) geführten Antriebszugmittels (9), das einen linear bewegten Wagen (6) oder Schlitten entlang einer Führungsbahn bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden des Zugmittels (9) an dem bewegten Wagen (6) oder Schlitten oder an ortsfesten Verankerungsstellen (A, B) mittels je einer Gewindestange (10) und der Schraubenmutter (13) festgelegt sind, mit welcher eine Druckfeder (16) gegenüber einer Abstützung (11) des Wagens (6) oder Schlittens oder der Verankerungsstelle (A, B) vorgespannt ist, wobei die Federvorspannung durch eine auf die Gewindestange (10) aufgezogene Hülse (15) festgelegt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (9) mit einem gleitbeweglichen Schlitten (6') in Eingriff steht, der mit einem das Zugmittel (9) beaufschlagenden Antrieb ausgestattet ist und die Umlenkscheiben (7, 8) für das Zugmittel (9) trägt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (9) mit einem Tisch (6") in Eingriff steht, der auf einer Abstützung (3, 5) hin- und herbewegbar ist, wobei das Zugmittel (9) an entgegengesetzten Enden des Tisches (6") verankert ist und mit einer ortsfest angeordneten Antriebseinrichtung in Eingriff steht, welche die Umlenkscheiben (7, 8) trägt.