DE2508200A1

DE2508200A1 - Vorrichtung zum uebertragen eines zwanglaeufigen antriebs mit begrenztem drehmoment

Info

Publication number: DE2508200A1
Application number: DE19752508200
Authority: DE
Inventors: Peter Wood
Original assignee: Renold Ltd
Current assignee: Renold Ltd
Priority date: 1974-02-28
Filing date: 1975-02-26
Publication date: 1975-09-11
Also published as: FR2262757B1; CA1018373A; ES435138A1; GB1450988A; AU7865875A; FR2262757A1; IT1033192B; JPS50155479U; BR7501162A

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL.-1 N β. OR. I UR. DIPL.-IN6.

VOLKER BUSSE DIETRICH BUSSt

45 Osnabrück ^ 25, Februar 1975

MDSERSTRASSE 2ΟΛ24

RENOLD LIMITED

Renold House, Wythenshawe

Manchester, M22 5WL, England

Vorrichtung zum übertragen eines zwangläufigen Antriebs mit begrenztem Drehmoment

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum übertragen eines zwangläufigen Antriebs mit begrenztem Drehmoment, mit einer Laschenkette, die von durch Lagerbolzen miteinander verbundenen, einander überlappenden Kettengliedern gebildet ist, und mit einer Rolle, über die die Laschenkette im gespannten Zustand geführt ist.

Laschenketten, die von durch Bolzen miteinander verbundenen, einander überlappenden Kettengliedern gebildet sind, sind bekannt, Laschenketten sind von Rollenketten zu unterscheiden, die normalerweise mit einem Rollenkettenrad zur Übertragung eines zwangläufigen Antriebs verwendet werden, Laschenketten können in Verbindung mit glatten ifcheiben bzw. Rollen verwendet werden, jedoch dienen diese lediglich zur Führung der Kette.

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Eine Vorrichtung zum übertragen eines zwangläufigen Antriebs mit begrenztem Drehmoment der eingangs angegebenen Art ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle einen mit den Rändern der Kettenglieder in Eingriff bringbaren genuteten Umfang aufweist und die Ränder jedes benachbarten Paares von Kettengliedern durch innerhalb ihres Außenumfangs liegende Abstandhalter in gegenseitigem Abstand gehalten sind,

Der zwischen den Umfangsrändern jedes benachbarten Paares der Kettenglieder aufrechterhaltene Abfand gewährleistet, daß bei Belastung der Kettenglieder, indem sich die Kettengliederränder mit dem genuteten Umfang der Rolle in Eingriff befinden, Beschädigungen der Kettengliederränder, z. B. in Form von Verbreiterungen oder Graten, die ordnungsgemäße Gelenkigkeit der Kettenglieder beim Umlauf um die genutete Rolle nicht beeinträchtigen, was anderenfalls zu einer Unterbrechung des zwangläüfigen Antrieb führen würde.

Gleichzeitig ist die Drehmomentübertragung zwischen der Kette und der genuteten Rolle begrenzt, da ein Schlüpfen eintritt, falls das Drehmoment über einen vorbestimmten Betrag in Abhängigkeit von der Spannung der Laschenkette ansteigt. Dies stellt ein vorteilhaftes Punktionsmerkmal dar.

Die Ränder der Kettenglieder weisen vorzugsweise sämtlich eine identische 8-förmige Kontur und die Nuten des genuteten Umfangs der Rolle einen geraden und zu deren Drehachse parallelen Verlauf

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auf, wobei die Nuten sämtlich eine identische, einheitliche Querschnittsform besitzen sowie mit gleichmäßigem Abstand voneinander angeordnet sind und die Tiefe, die Form und der Abstand der Nuten derart getroffen sind, daß der Umfangsrand jedes Ketten-r gliedes der mit der Rolle in Eingriff stehenden Kette in Oberflächenbereiche benachbarter Nuten in der Rolle an entsprechenden Seiten derselben eingrdft.

Die Abstand-halter sind zweckmäßig von auf den Lagerbolzen angeordneten Zwischenlagscheaben gebildet, wobei vorzugsweise zwischen jedem Paar benachbarter, von den Lagerbolzen gelenkig gehaltener Kettenglieder eine Zwischenlagscheibe auf jedem Lagerbolzen angeordnet ist. Stattdessen können auch zumindest einige der Kettenglieder selbst mit Abstandhaltern in Form von Ausbauchungen oder winkligen Lippen versehen oder einfach an ihren Rändern abgekantet sein.

Die Erfindung umfaßt auch eine Laschenkette mit Abstandhaltern als solche.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den

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Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung mehrerer Ausfüh-

; rungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung in Verbindung mit ier Zeichnung, In der Zeichnung zeigen;

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Pig. 1 und 2 eine Ansicht bzw, eine Draufsicht eines Bereichs

einer Laschenkette, wobei verschiedene Mittel zur Abstandhaltung benachbarter Kettenglieder veranschaulicht sind,

Fig. 3 eine Vorderansicht einer Vorrichtung zum übertragen eines zwangläufigen Antriebs mit begrenzten Drehmoment, und

Fig. 4 eine Seitenansicht der Rolle der Vorrichtung nach

Fig. 3.

Wie sich sunächst aus den Fig. Γ und 2 der Zeichnung ergibt, besteht die Laschenkette aus einander überlappenden Kettenglieder 10 und Lagerbolzen 11", Dia Bolzen 11 erstrecken sich durch Löcher 12 in den Kettengliedern 10, Die Kettenglieder- 10 sind in siebzehn Reihen angeordnet, von denen ^ie äußersten ~ron miteinander zugekehrten Enden in einer Linie angeordneten Eir ^Haschen 10^f und die Zwischenreihen von mit ihren Enden einander zugekehrten in einer Linie angeordneten Laschenpaaren 10" gebildet sind. Die die Zwischenreihen der Kettenglieder bildenden Laschenpaar.e 10" sind identisch und gegeneinander nicht gelenkig, sondern wirken im Gleichgang wie ein einziges Kettenglied 10, Wie Fig, I zeigt, hat jedes Kettenglied die gleiche 8-förmige Randkontur und gleiche Abmessungen mit je einem Loch 12 in den beiden Endbereichen,

Die Bolzen 11 sind zwischen jedem benachbarten Paar der Kettenglieder mit einer Zwischenlagscheibe 16 versehen,

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Die Zwischenlagscheiben 16 besitzen einen solchen Durchmesser, daß der äußere Umfangsrand der Zwischenlagscheiben innerhalb des äußeren Umfangsrandes des zugehörigen Kettenglieds 10 liegt.

Anstelle der Zwischenlagscheiben 16 können benachbarte Kettenglieder 10 durch Ausbauchungen 20 in ihren Endbereichen mit Abstand voneinander gehalten sein, die in den Einzellaschen 10' und den Laschenpaaren 10" in der Seite jeder Lasche vorgesehen sind, die einem benachbarten Kettenglied zugewandt ist, Bei den Laschenpaaren 10" werden die Ausbauchungen 20 durch kleine, kreisförmige Vertiefungen in den einander zugewandten Seiten der beiden jeweils ein Paar bildenden Laschen gebildet. Entsprechende Vertiefungen werden in die Einzellaschen 10' an deren Außenseite eingeformt. In den Zwischenreihen der Kettenglieder 10 ist an beiden Enden jeder Lasche eine Ausbauchung 20 gebildet, die an benachbarten Kettengliedern 10 gegeneinander um l80° um den jeweiligen Bolzen 11 versetzt sind, wenn die Kette einen geraden Verlauf hat. Als weitere Maßnahme zur Abstandhaltung benachbarter Kettenglieder 10 kann jede Lasche eines jeden Laschenpaares 10" der ersten Zwischenreihe und abwechselnd jeder zweiten Zwischenreihe von Kettengliedern, jeweils von einem Längsrand der Kette gerechnet, wie bei 21 gezeigt, um die Löcher 12 in der Lasche an der Seite vertieft sein, die an die Seite der das Laschenpaar 10" bildenden Gegenlasche angrenzt, wodurch ehe entsprechende winklige Ausbauchung bzw. Lippe 22 um das Loch 12 an der anderen Seite der Lasche gebildet ist. Diese tippen 22 bewirken dann, daß sämtliche benachbarte Kettenglieder 10 mit Abstand voneinander

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gehalten sind.

Als weitere Maßnahme, benachbarte Kettenglieder 10 mit Abstand voneinander zu halten, können die Außenränder der von ihren Gegenlaschen abgewandten Laschen 10" abgekantet sein, wobei ein Winkel von 45° geeignet ist. Dieses Abkanten kann auf eine Lasche eines jeden Laschenpaars 10" oder auch auf die Laschenpaare 10" der ersten und jeder zweiten Zwischenreihe, gerechnet von jedem Kettenlängsrand, beschränkt sein. Die die äußersten Reihen der Kettenglieder bildenden Laschen 10' können an ihren den Zwischenreihen der Kettenglieder benachbarten Rändern abgekantet sein.

Wie aus den Pig, 3 und 4 ersichtlich ist, ist eine Laschenkette 30, wie sie anhand der Pig, 1 und 2 beschrieben worden ist, um eine Rolle bzw. Trommel 31 geführt, die einen genuteten Umfang aufweist. Der genutete Umfang 32 ist von Nuten 3¹I gebildet, die einen geraden und mit der Drehachse 36 der Rolle parallelen Verlauf besitz-en. Die äußere Oberfläche der Rolle 31 ist eine gerade Zylinderfläche, in der die Nuten 34 gebildet sind. Die Kuppen 35 der Stege zwischen benachbarten Nuten 34 besitzen daher eine teilzylindrische Form, deren Achse in der Drehachse 36 liegt. Die teilzylindrischen Stege besitz-en in Umfangsrichtung der Trommel gemessen sämtlich das gleiche Ausmaß, Die Nuten 34 sind jeweils von zwei in Umfangsrichtung mit Abstand voneinander angeordneten teilzylindrischen Oberflächenbereichen 34·, deren Achse jeweils auf einer parallel zur Drehachse 36 verlaufenden Achse

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liegt und die jeweils eine Kuppe 35 schneiden, sowie einem ebenen Oberflächenzwischenbereich J>k" gebildet, Alle teilzylindrischen Oberflächenbereiche JH' besitzen den gMchen Radius, und die radiale Tiefe einer jeden Nut, gemessen auf der Mitte zwischen benachbarten Stegen, beträgt etwa ein Sechstel der Breite der Nut, jedoch ist dies vom Durchmesser der Rolle abhängig.

Die 8-förmige Kontur der Kettengliedränder setzt sich aus vier teilzylindrischen Oberflächen mit dem gleichen Radius wie dem der Oberflächenbereiche 3^' der Muten 3¹* zusammen,, von denen ein einander gegenüberliegendes Paar· seine Achse auf der Längsachse des jeweils benachbarten Lage.-::: ilzens 11 hat und das andere gegenüberliegende Paar auf Achsen bezogen ist, die einen gleichen Abstand von den Längsachsen der beiden zugehörigen Lager-boleen 11 aufweisen und parallel zn diesen verlaufen.

Die Rolle 31 ist in bezug auf die Kettenglieder 10 derart gestaltet , daß der Umfangsrand eines j eden Kettengliedes IO der mit der Rolle in Eingriff stehenden Kette 30 in benachbarten Nuten 3^ der Rolle an deren entsprechender Seite, wie Pig, 3 zeigt, eingreift.

Aufgrund der Form der Rolle 31 und deren Wirkeingrdffs mit den Kettengliedern 10 wird ein zwangläufiger bzw. formschlüssiger Antrieb zwischen der Kette 30 und der. Rolle 31 übertragen, solange die Kette 30 angemessen gespannt ist.

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Die Kette 30 kann ein Kettenstück sein, das an beiden Enden an Teilen verankert ist, von denen das eine in bezug auf das andere bewegt werden soll, oder sie kann eine endlose Kette bilden. In einer Antriebsvorrichtung kann der Kette 30 durch Antreiben der Rolle 31 ein zwangläufiger Antrieb vermittelt werden. Dies ist in Fig. 3 bei einer angenommenen Drehung der Rolle 31 im Uhrzeigersinn der Fall, wobei die mit der Rolle in Eingriff stehenden Kettenglieder in benachbarte Nuten an der linken Seite der Rolle eingreifen, Stattdessen kann die Kette die Rolle zwangläufig antreiben. Hierbei bewegt sich die Kette im oberen Trum nach links in Pig, 3, um die Rolle entgegen dem Uhrseigersinn anzutreiben_} wobei die mit der Rolle in Eingriff stehenden Kettenglieder¹ wiederum in benachbarte Uuten an der linken Seite der Rolle eingimfen,

Es versteht sich, daß der Form der Stege zwischen benachbarten Nuten 3*1 keine besonders Bedeutung zukommt. Die Form der Stege soll lediglich gewährleisten, daß die Kettenglieder von den Stegen frei bleiben, wenn die Kette um die Rolle lätft, Es ist jedoch notwenig, daß die Nuten den richtigen Abstand entsprechend den Abmessungen der Ketten-glieder aufweisen. Bei dem dargestellten Beispiel besitzen die entsprechenden Ränder eines jeden Paares benachbarter Nuten 3^ ein Abstandsmaß, das gleich dem Abstand der Längsachsen jedes benachbarten Paares von Lagerbolzen 11 der Laschenkette ist.

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Der Radius der Rolle 31 kann inerhalb großer Grenzen zusammen mit der Anzahl von Nuten 3¹J am Außenumfang der Rolle variiert werden. Es versteht sich, daß eine untere Grenze für die Anzahl der Nuten zur Erfüllung der beschriebenen Anforderungen unter Verwendung einer Laschenkette mit der beschriebenen Kontur der Kettenglieder vorhanden ist. Vorzugsweise sind nicht weniger als zehn Nuten in der Rolle vorhanden.

Es versteht sich ferner, daß die genutete Rolle eine Längserstreckung besitzt, die größer als die Breite der mit der Rolle verwendeten Laschenkette ist, und daß sämtliche Lagerbolzen der Laschenkette parallel zueinander verlaufen.

Da sich die Kettenglieder nur in die Nuten 34 an ihren Rändern einfügen und die Kuppen zwischen den Nuten von den Kettengliederrändern frei bleiben, ist die Drehmomentübertragung zwischen der Kette und der Rolle begrenzt, so daß Schlupf eintritt, falls das Drehmoment über einen vorbestimmten Betrag in Abhängigkeit von der Spannung der Kette ansteigt.' Bei überlast kann daher eine . Beschädigung der Kette und/oder der Rolle nicht auftreten,

Der zwischen jedem Paar benachbarter Kettenglieder 10 aufrechterhaltene Abstand gewährleistet, daß bei beträchtlicher Belastung der Kettengliederränder während ihres Eingriffs mit den Nuten der Rolle zur Übertragung des zwangläufigen Antriebs Beschädigungen der Kettengliederränder in Form von Verbreiterungen oder Graten die ordnungsgemäße Gelenkigkeit der um die Rolle laufenden

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Kettenglieder nicht stören,

Der Abstand zwischen benachbarten Kettengliedern gewährleistet ferner, daß die Reibung zwischen diesen herabgesetzt ist.

In den Fällen, in denen Ausbauchungen aretelle von Zwischenlagscheiben zur Abstandhaltung benachbarter Kettenglieder verwendet werden, ist der Durchgang eines Schmiermittels zwischen den Kettengliedern zu den Lagerbolzen erleichtert,

Durch entsprechende Bemessung des Durchmessers der Rolle 31 wird die zulässige Höhe der Kuppen 35 über dem Grund 3¹J" der Nuten zusammen mit der Fähigkeit der Rolle, Kettenverschleiß aufzunehmen, erhöht.

Obgleich eine Form der Laschen 10' und 10" beschrieben ist, bei der die Laschenradien an den beiden Enden jeder Lasche jeweils um den Mittelpunkt des Bolzenlochs 32 geschlagen sind, können andere für Laschenketten bekannte Laschenformen verwendet werden, wobei die Oberflächenbereiche 3*1' der Nutm entsprechend geformt sind.

Anstelle der beschriebenen Form können die Nuten 3^ eine teilzylindrische Form mit einem Radius aufweisen, der etwas größer als der Laschenradius an den beiden Enden der Laschen 10 ·, 10" ist.

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Claims

Ansprüche:

l.y Vorrichtung zum übertragen eines zwangläufigen Antriebs mit begrenztem Drehmoment, mit einer Laschenkette, die von durch Lagerbolzen miteinander verbundenen, einander überlappenden Kettengliedern gebildet ist, und mit einer Rolle, über die die Laschenkette im gepannten Zustand geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (31) einen mit den Rändern der Kettenglieder (10) in Eingriff bringbaren genuteten Umfang (32) aufweist und die Ränder jedes benachbarten Paares von Kettengliedern durch innerhalb ihres Außenunfangs lie-gende Abstandhalter (16,20,22) in gegenseitigem Abstand gehalten sind,

2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der Kettenglieder (10) sämtlich eine identische 8-förmige Kontur und die Nuten (3¹O des genuteten Umfangs (32) der Rolle (31) einen geraden und zu deren Drehachse (36) parallelen Verlauf aufweisen, daß die Nuten sämtlich eine identische, einheitliche Querschnittsform besitzen sowie mit gleichmäßigem Abstand voneinander angeordnet sind und daß die Tiefe, die Form und der Abstand der Nuten derart getroffen sind, daß der Umfangsrand jedes Kettengliedes der mit der Rolle in Eingriff stehenden Kette in Oberflächenbereiche (3*1') benachbarter Nuten in der Rolle an entsprechenden Seiten derselben eingreift.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschenkette als endlose Kette ausgebildet ist,

JJ, Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschenkette ein Kettenstück ist, das an seinen beiden Enden an mittels der Kette in Bezug zueinander zu bewegenden Teilen befestigt ist.

5, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet _s daß äie Abstandhalter von auf den Lagerbolzen (11) angeordneten Swischenlagseheiben- (1>5) gebildet sind«

6, Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem Paar benachbarter, von der, Lagerbolzen (11) gelenkig gehaltener Kettenglieder (10) eine Zv/ischenlagscheibe (16) auf jedem Lagerbolzen angeordnet ist,.

7, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Kettenglieder (10) mit Ausbauch-ungen (20,22) versehen sind, die die Abstandhalter bilden,

8, Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Kettenglieder (10) von Laschenpaaren (10") mit je zwei Aufnahmelöchern (12) für benachbarte Lagerbolzen (11) gebildet ist, daß die Laschen eines Laschenpaares (10") identisch und gegeneinander ungelenkig als jiweils ein einziges Kettenglied

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(10) ausgebildet sind und daß die Ausbauchungen (20,22) durch in jeder Lasche eines jeden Laschenpaares (10") an ihrer an die Gegenlasche des Laschenpaars angrenzenden Seite eingeformte Vertiefungen gebildet sind,

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet daß die Ausbauchungen (20) in den Endbereichen der Laschenpaare (10") derart angeordnet sind, daß sie an benachbarten Kettengliedern (10) gegeneinander um 180° um einen Lagerbolzen (11) bei geradem Verlauf der Kette versetzt sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbauchungen (22) durch Vertiefung (bei 21) einiger Laschen (10") um deren Bolzenaufnahmelöcher (12) an den einander zugewandten Seiten von zwei ein Paar bildenden Laschen zur Ausformung entsprechender winkliger Ausbauchungen (22) um die Bolzenaufnahmelöcher an den entgegengesetzten Seiten der Laschen gebildet sind,

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, didurch gekennzeichnet, daß die Kettenglieder (10) in Reihen angeordnet sind, von denen die äußersten aus mit ihren Enden einander zugewandten linienförmig angeordneten Einzellaschen (10') mit Bolzenaufnahmelöchern (12) zur Aufnahme benachbarter Lagerbolzen (11) bestehen und die aus Laschenpaaren (10") bestehenden Kettenglieder ebenfalls linienförmig mit einander zugewandten Enden angeordnet sind und Zwischenreihen der Kettenglieder bilden.

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12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Reihen der Kettenglieder (10) eine ungerade Zahl bildet und die winkligen Ausbauch- ungen (22) um die Bolzenaufnahmelöcher (12) an den Laschenpaaren (10") ausgehend von der ersten Zwischenreihe an einem Längsrand der Kette abwechselnd in jeder zweiten Reihe der Kettenglieder vorgesehen sind.

13. Laschenkette, bestehend aus einander überlappenden Kettengliedern, die durch Lagerbolzen untereinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder jedes benachbarten Paares der Kettenglieder (10) durch innerhalb ihres Außenumfangs liegende Abstandhalter (16,20,22) in gegenseitigem Abstand gehalten sind,

14. Laschenkette nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter von auf den Lagerbolzen (11) angeordneten Zwischenlagscheiben (16) gebildet sind.

15. Laschenkette nach Anspruch l4, dadurch gekennzeichnet,· daß zwischen jedem Paar benachbarter, von den Lagerbolzen (11) gelenkig gehaltener Kettenglieder (10) eine Zwischenlagscheibe (16) auf jedem Lagerbolzen angeordnet ist.

16. Laschenkette nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Kettenglieder (10) mit Ausbauchungen (20, 22) versehen sind, die die Abstandhalter bilden,

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