DE3116523A1

DE3116523A1 - Praezisionskettenantrieb

Info

Publication number: DE3116523A1
Application number: DE19813116523
Authority: DE
Inventors: Paul H. Belvidere Ill. Dixon
Original assignee: Dixon Automatic Tool Inc
Current assignee: Dixon Automatic Tool Inc
Priority date: 1980-04-28
Filing date: 1981-04-25
Publication date: 1982-01-28
Also published as: IT1135480B; CA1141199A; JPS56155106A; DE8112330U1; FR2481398A1; GB2074966A; IT8119774A0; GB2074966B; US4351637A; FR2481398B1

Description

HOEGER₁STET-LRECRTaPARTNER

Patentanwälte" *<? 1 1 fi R 7 "^

UHLANDSTRASSE 14 c · D 7000 STUTTGART 1

A 44 504 b Anmelder: Dixon Automatic Tool,

k - 177 Inc.

23. April 1981 2300 23rd Avenue

Rockford, Illinois 61101

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 v/erden, 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 Rollen 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.

Ausgehend vom Stande der Technik und der vorstehend aufgezeigten Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Präzisionskettenan-■-trieb, insbesondere einen Präzisionsrollenkettenantrieb, anzugeben, bei dem die Trums der Kette sich längs gerader paralleler Laufwege bewegen und bei dem die Rompensation 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. '

Bei einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform 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 Unteransprächen. 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 Werkstückhältern 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 verbundenen 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

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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 16 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 38 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-Steilung - bezogen auf Fig. 1 - diametral gegenüberliegen, dann ergibt sich aufgrund der geometrischen Zusammenhänge die geringste Kettenspannung. Wenn dagegen dieselben Schwenkzapfen aus der 12-ühr-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-ühr-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 Spannfad 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 Längsversteilung 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), weiche 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-ühr-Stellung 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-ühr-Stellung nach hinten - in Fig. 4 nach links - und in Laufrichtung des Spannrades 15. Für die in Fig. 1 unten liegenden Rampen 50, 51 ist 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 ümfangslinie 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 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-Steilung 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-ühr-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 gespannt, dass sie sich verbiegt oder reißt, selbst wenn ein Rollenpaar in eine Stellung gelangt, in der die Kette normalerweise am strammsten gespannt rcird.

Eine entsprechende, jedoch entgegengesetzte Funktion ergibt sich, wenn die einzelnen Rollen 22 sich der 6-Uhr-Steilung des Spannrades 15 nähern. Wenn die Rollen 22 sich diesem PürfcCizu_nähem beginnen, dann würde normalerweise eine Lockerung der Kette 16 eintreten. Die Rollen laufen nun jedoch auf die Steuerfläche 61 der Rampen 50, 51 auf und werden bezüglich des Spannrades 15 allmählich nach aussen gedrängt, so dass die Kette 16 gespannt wird. Zu dem Zeitpunkt, an dem ein Rollenpaar etwa die 6-Uhr-Stellung erreicht hat, hat die Steuerfläche 61 der Rampen 50, 51 die Rollen weit genug nach aussen gelenkt, um die gewünschte Spannung in der Kette aufrecht zu erhalten, obwohl die Rollen eine Winkelstellung einnehmen, bei der die Kette normalerweise am lockersten wäre. Die Rollen gelangen schließlich auf die gerade Aussenflache 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-ühr-Stellung 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-Stellung 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 diese» 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-ühr-Stellung erreichen. Ausserdem können die Rollen 22 unmittelbar nach Erreichen der 6-ühr-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.

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Claims

HOEGER, ST£LLRECM:T-& "PARTNER PATENTANWÄLTE o UHLANDSTRASSE 14 c · D 7000 STUTTGART 1 A 44 504 b Anmelder: Dixon Automatic Tool, k - 177 , Inc. 23. April 1981 2300 23rd Avenue Rockford, Illinois 61101 USA Patentansprüche

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 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, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Spannrades (15) kleiner ist als der wirksame Durchmesser des Kettenrades (14), dass erste Lenkeinrichtungen (50, 51) vorgesehen sind, um die Rollen (22) bei deren Einschwenken 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 paraleler 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 Führungsflächen (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, der-

. art, 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.

130064/0824