DE3512998A1

DE3512998A1 - Ausgleichvorrichtung fuer kettenzugorgane von foerdergeraeten

Info

Publication number: DE3512998A1
Application number: DE19853512998
Authority: DE
Inventors: Dmitrij V. Murikov; Petr A. Sumy Vasilega
Original assignee: Sumskij Kh Politekhn I Im V I
Current assignee: Sumskij Kh Politekhn I Im V I
Priority date: 1985-02-25
Filing date: 1985-04-11
Publication date: 1986-10-16
Also published as: GB2170878B; FR2577906A1; DE3512998C2; FR2577906B1; GB8503532D0; GB2170878A

Description

- - "I- I . I\jJX XX I J\J .j

; . - ;" „ ' P, 95 562

BESCHREIBUNG

Die Erf indung besieht sich auf den Maschinenbau insbesondere auf Ausgleichvorrichtungen für Kettenzugorgane von Fördergeräten.

Die Erfindung kann in Maschinen angewendet werden, die Kettenzugorgane besitzen, beispielsweise in Kratzband- und Plattenbandförderern, Mehrgefäßbaggern, Becherwerken, Kreiskettenförderern, Fahrtreppen usw.

Von den kontinuierlich arbeitenden Fordergeräten erfuhren die stärkste Verbreitung Förderer mit Kettenzugorgan. Zu ihren Vorzügen gehören eine hohe Lästigkeit, Verschleißfestigkeit, geringe Außenabmessungen, die Möglichkeit zur Arbeit unter harten klimatischen Verhältnissen bei niedriger und hoher •Temperatur u.a.m.

1$ Jedoch ist allen Fördergeräten mit Kettenzugorgan ein gemeinsamer Nacnteil eigen, der mit der Konstruktion des Antriebs zusammenhängt. Die Zugketten werden mit Hilfe von Kettensternen angetrieben, die, indem sie sich mit gleichbleibender Winkelgeschwindigkeit drehen, periodische Änderungen der linearen Geschwindigkeit des Kettenzugorgans bewirken. Diese Schwankungen der Geschwindigkeit rufen dynamische Belastungen des Kattenzugorgans hervor und werden auf alle Baugruppen von Fördergeräten übertragen, was zu Ermüdungsbrüchen führt.

Außerdem ist die Ungleichförmigkeit der Bewegung des Kettenzugorgans auch im technologischen Prozeß von liachteil, wenn die Konstanz der ßewegungsgeschwindigkeit des Förderstrangs streng eingehalten werden muß.

Das rationellste Verfahren, unerwünschte Folgen der ungleichförmigen Bewegung des Kettenzugorgans zu vermeiden, ist die Anwendung von Ausgleichvorrichtungen.

Für Systeme mit ungleichförmiger Bewegung besteht eine Abhängigkeit in allgemeiner Form

If= R-Ci) -f ( y ) , worin bedeuten:

V- lineare Geschwindigkeit des Kettenzugorgans; R - Radius des Zugkettensterns; CO - Winkelgeschwindigkeit des Zugket tens terns; f( Φ)- Funktion des Drehungswinkeis des Zugkettensterns.

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Zur Erzielung eines Ausgleichs soll die Bedingung

erfüllt werden, welche die Gesetze der Winkelgeschwindigkeitsänderung bestimmt.

Die bekannten Auagleichvorrichtungen lassen sich in zwei Hauptgruppen einteilen.

Zu der ersten Gruppe gehören Vorrichtungen, dia nur einen teilweisen Geschwindigkeitsausgleich ermöglichen. In Abhängigkeit von der Konstruktion kann der Ausgleich zwisehen 50 und 90 % in bezug auf den Grenzwert liegen. Zu dieser Gruppe zählen verschiedenartige Gelenkhebelwerke, die z.B. auf einem bekannten kinematischen Schema aufbetten (siehe O.A.Kurylo "Kinematik des Antriebs von langgliedrigen Ketten*', Verlag Isdatelstvo Lwovskogo selkhozinetituta, 1968,

S. 21).

Jedoch ist allen Ausgleichyorrichtungen dieser Gruppe ein gemeinsamer Nachteil eigen)j unvollständiger Geschwindigkeit sausgleich des Kettenzugorgans.

Die andere Gruppe der Vorrichtungen ergibt einen vollständigen Geschwindigkeitsausgleich des Kettenzugorgans innerhalb eines Zyklus.

Es ist ferner eine A us gleichv or richtung Link-Belt bekannt (siehe A.O.Spivakovski "Transport iruj uschie mashiny" /Fördergeräte/, M., Verlag Maahinostroenie, 1968, S. 100, Bild 58).

Die Ausgleichvorrichtung besitzt auf der Antriebswelle ein Zahnrad, das einen welligen Umriß mit einer Anzahl von "Wellen" gemäß der Zähnezahl des Kettensterns aufweist und durch ein Ritzel umlaufend angetrieben wird.

Die Gesamtübersetzungszahl dieses Paars ist gleich der Zähnezahl des Kettensterns, so daß bei einer vollen Umdrehung des Ritzels das Zahnrad und der Kettenstern sich um den Zentriwinkel oC zwischen den Achsen der benachbarten Zähne des Kettensterns drehen.

Bei der Drehung des Ritzels bleibt die Ubersetzungszahl dieses Paars (und folglich auch die Winkelgeschwindigkeit des Rades) nicht konstant: in der einen im Bild gezeigten Stellung

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hat sie ihren Minimalwert und nach der halben Umdrehung des ßitzels und der Drehung des Kettensterns um den halben Zentriwinkel (oC/2) - ihren Maximalwert. Hierdurch geschieht der Ausgleich der fortschreitenden Bewegungsgeschwindigkeit der Kette.

Zu den Hauptnachteilen der Ausgleichvorrichtungen dieses Typs 3ind zu zählen;

1. Die technologisch komplizierte Zähneerzeugung an den Zahnrädern mit dem erforderlichen Umriß der "Wellen**. XO 2. Eine niedrige Zuverlässigkeit wegen eines ungleichmassigen Verschleißes der Profilzahnrad er.

Ea ist eine Abgleichvorrichtung vom Typ eines Kettentriebs mit unrunden Kettensternen bekannt (siehe A.O.Spivakovsky "Transport ir ig uschie mashiny", M., Verlag Maahinostroenie, 1968. ta. 100, Bild 59).

Die Ausgleichvorrichtung besitzt einen Zug- und einen Antriebskettenstern, die auf einer gemeinsamen Antriebswelle befestigt sind, einen Treibkettenstern und eine Treibkette mit Achsen,wobei die Treibkette sich mit dem Treib- und dem Antriebskettenstern im Eingriff befindet. Der Antriebskettenstern ist in Form eines quadratischen Blocks ausgebildet, dessen Begrenzungsflächen verzahnt sind. Die Treibkette legt sich mit mehreren Gliedern auf die an den Begrenzungsflächen des Antriebsblocks erzeugten Zähne auf. Der Zugkettenstern der PÖrderkette und der Antriebskettenstern besitzen parallele Begrenzungsflachen.

Beim gleichförmigen Umlauf des Treibkettensterns kann man die Geschwindigkeit der Treibkette als gleichbleibend ansehen. Hierbei wird der Antriebswelle eine ungleichförmige Drehung in Gegenphase mit der Geschwindigkeit der Zugkette erteilt, wodurch die Zugkette eine gleichförmige Geschwindigkeit aufweist.

Nachteilig bei dieser Ausgleichvorrichtung ist ihre niedrige Zuverlässigkeit, die darauf zurückzuführen ist, daß selbst bei einem geringen Verschleiß und einer geringen Rek-

nicht
kung die Kette/mit allen Zähnen an der Begrenzungsfläche des

Blocks zusammenwirkt und nur mit einzelnen Zähnen zum Eingriff kommt, weshalb sich der Antriebsblock

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und die Kette schnell abnutzen. Das Fehlen eines standardisierten Werkzeuges zum Verzahnen von u'ormrädern erlaubt es nicht, eine qualitätsgerechte Herstellung derselben zustande zu bringen.

Der Srfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abgleichvorrichtung für Kettenzugorgane von Fördergeraten zu schaffen, die die Zuverlässigkeit und hohe Lebensdauer von Kettenzugorganen durch Stabilisierung ihrer Bewegungsgeschwindigkeit gewährleistet.

2_o Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der

Ausgleichvorrichtung für Kettenzugorgane von Fordergeräten, die einen Zug- und einen Antriebskettenstern, die auf ein=3r gemeinsamen Antriebwelle befestigt sind, Treibkettsnräder und eine Treibkette mit Achsen enthält ,wobei die Treibkette mit den Treibkettensternen und dem Antriebskettfmsterii ira Eingriff ist, erfindungsgemäß die Treibkette als mehrfach** Kette mit unterschiedlicher Teilung der Glieder in den Strängen ausgeführt ist, die Stränge eine gegeneinander vielfache Gliedzahl haben und die Achsen des Strangs mit größerer Tei~ lung πι it den Achsen des Strangs mit kleinerer Teilung vereinigt sind, wobei die Gliederstränge mit kleinerer Teilung sich mit den Treibkettensterrien im Eingriff befinden, während die Gliederstränge mit größerer Teilung sich mit dem Antriebskettenstern im Eingriff befinden.

Die Ausführung der Treibkette als mehrfache Kette mit unterschiedlicher Teilung der Glieder in den Strängen, die eine gegeneinander vielfache Gliedzahl haben, und mit vereinigten Achsen, wo ein jeder Strang mit seinem Kettenstern im Eingriff steht, stabilisiert die Bewegung des Kettenzugorgans, weil infolge der geometrischen Ähnlichkeit und der gegenseitigen Anordnung des Antriebs- und des Zugkettensterns die Schwankungen des Kettenzugorgans sich in Gegenphase mit den Schwankungen der Antriebswelle vollziehen und die Bewegung des Kettenzugorgans praktisch gleichförmig wird.

Die erfindungsgemäße Bauart der Ausgleichvorrichtung besitzt eine hohe Zuverlässigkeit, weil in ihr standardisierte Kettensterne verwendet sind, die sich mit Hilfe von herkömmlichen Werkzeugmaschinen herstellen lassen. Sie werden nach

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einer bewährten Technologie hergestellt, und folglich kann man immer Teile von hoher Qualität erhalten. Die standardisierten Kettensterne weisen einen geringen gleichmäßigen Verschleiß auf. Die mehrfache Treibkette wird ebenfalls gemaß einer bewährten Technologie hergestellt und arbeitet eine lange Zeit ohne beträchtlichen Verschleiß. Also bietet die Verwendung einer geringen Anzahl von Einzelteilen, die von der Industrie gut gemeistert sind, in der Ausgleich-Vorrichtung die Möglichkeit, eine hohe Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Abgleichvorrichtung sicherzustellen.

Bs ist vorteilhaft, daß die größere Teilung des Strangs der Treibkette gleich der Teilung des Antriebskettensterns ist, während die kleinere Teilung des Strangs der Treibkette gleich der Teilung des Treibkettensterns ist.

^c, Die Ausführung der Treibkette als mehrfache Kette mit unterschiedlicher Teilung ermöglicht einen guten kinematischen Eingriff der Treibkette mit dem Treib- und dem Antriebskettenstern, schließt den vorzeitigen Verschleiß aus und erhöht die Zuverlässigkeit der Ausgleichvorrichtung.

Ss ist wünschenswert, daß die Vielfachheit der Gliedzahl in den Strängen mit kleinerer Teilung in bezug auf den Strang mit größerer Teilung gleich vier oder fünf bei gerader Gliedzahl des Strangs der Treibkette mit größerer Teilung und gleich vier bei ungerader Gliedzanl ist.

Dies erlaubt es, die Dynamik der Antriebswelle und des Kettenzugorgans bei Gewährleistung einer ausreichenden Festigkeit der Treibkette au verbessern.

Ss ist günstig, daß die Breite des Strangs der Glieder mit größerer Teilung der Treibkette aus einem Verhältnis

1 ⁿl 1

^h=K' J

gewählt ist, worin bedeuten:

1₁ - Breite des Strangs der mehrfachen Treibkette mit

größerer Teilung;

1₂ - Breite des Strangs der Kette mit kleinerer Teilung; K- Koeffizient, der die Arbeitsbedingung der vereinigten Achse in den Strängen mit unterschiedlicher Teilung berücksichtigt;

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H₁ ~ Anzahl der Stränge mit größerer Teilung; Πρ - Anzahl der Stränge mit kleinerer Teilung. Sine solche Ausführung der Stränge in der mehrfachen Kette mit unterschiedlicher Teilung gestattet es, die Treibkette gleichfest zu machen und die Zuverlässigkeit der Ausgleichvorrichtung zu erhöhen.

Bs ist vorteilhaft, daß der Antriebskettenstern auf der gemeinsamen Welle relativ zum Zugkettenstern in der Umlaufrichtung der Antriebswelle um einen Windel versetzt ist, Cer XO gleich iat dem Zentriwinkel zwischen den Projektionen des Punktes der Berührung eines Gliedes der Treibkette mit der arbeitenden Flanke eines Zahns des Abtriebskettensterns und des Punktes der Berührung eines Gliedes der Zugkette mit c'er arbeitenden Flanke eines Zahns des Zugkettensterns auf eine Ebene, die zur Achse der Antriebswelle senkrecht verläuft.

Die relative Versetzung des Antriebs- und des Zugkettensterns gewährleistet ein genaues Zusammenfallen in Gegenphase der Schwankungen der Zugkette und der Antriebswelle, wodurch die Bewegung des Kettenzugorgans gleichförmiger wird. Es ist günstig, daß der Zugkettenstern und der Antriebs« kettenstern auf der Antriebswelle mit einer Versetzung um einen Winkel angeordnet sind, der dem Verdrehungswinkel der Antriebswelle unter Nennlast gleich ist, wobei die Versetzung des Zugkettensterns relativ zum Antriebskettenstern nach der Seite erfolgt, die zur Bewegung der Antriebswelle entgegengesetzt ist. _ΛΤ. ,...,

^{α α} Nichtübereinstimmung

Dadurch wird es möglich, eine / der Schwankungen der Drehung der Antriebswelle und der Bewegung des Kettenzugorgans unter Last zu beseitigen, was die Stabilität der Bewegung des Kettenzugorgans erhöht.

Im Ergebnis der obenbesagten konstruktiven Lösungen bietet sich die Möglichkeit, die Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Kettenzugorgans von Fördergeräten zu erhöhen sowie die Leistung und den Wirkungsgrad von Fördergeräten zu steigern, 3>5 ihren Metallbedarf durch Stabilisierung der Bewegungsgeschwindigkeit des Kettenzugorgans herabzusetzen.

Zur Erläuterung der Erfindung wird nachstehend ein Beispiel ihrer Ausführung unter Hinweisen auf Zeichnungen

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- 10 angeführt, in denen es zeigen';

Fig. 1 die Gesamtansicht j Ausgleichvorrichtung für Kettenzugorgane von Fördergeräten, gemäß der Erfindung in Seitenansicht;

Fig. 2 die Gesamtansicht der Ausgleichvorrichtung für Kettenzugorgane von Fordergeraten, gemäß der Erfindung in Draufsicht;

Fig. 3 eine mehrfache Treibkette mit unterschiedlicher Teilung, gemäß der Erfindung, im Schnitt längs der vereinigten Achse;

Fig. 4 Projektionen des Antriebs- und des Zugkettensterns der arrindungsgemäßen Ausgleichvorrichtung auf eine zur Achse der Antriebswelle senkrechte Ebene.

Die Ausgleichvorrichtung für Kettenzugorgane von Förderin geraten enthält (Fig. 1,2) einen Elektromotor 1, der mit einem Getriebe 2 in Verbindung steht, auf dessen Welle 5 mit kleiner Teilung ausgeführte Treibkettensterne 4 befestigt sind. Ein Antriebskettenstern 5 und ein Zugkettenstern 6 aind mit gleicher Teilung ausgeführt und auf einer gemeinsamen Antriebswelle 7 befestigt.

Die Treibkette 8 ist als mehrfache Kette mit unterschiedlicher Teilung der Glieder in den Strängen ausgebildet, wobei die Stränge 9 der Kettenglieder mit kleinerer Teilung sicii mit den Treibkettensternen 4 im Eingriff befinden, während der Strang 10 der Kettenglieder mit größerer Teilung mit dem Antriebskettenstern 5 im Eingriff ist. Hierbei ist in der Treibkette 8 die kleinere Teilung des Strangs 9 der Treibkette 8 gleich der Teilung des Treibkettensterns 4, während die größere Teilung des Strangs 10 der Treibkette 8 gleich der Teilung des Antriebskettensterns 5 ist.

Die Ausführung der mehrfachen Treibkette 8 mit unterschiedlicher Teilung in den Strängen 9 und 10 erlaubt es jedem Strang 9 und 10 der Glieder, in genauem kinematischen Eingriff mit den standardisierten, von der Industrie gut ge- 3^lj> meisterten Kettensternen 4 und 5 zu treten. Hierbei bringt der Strang 9 der Glieder mit kleiner Teilung die Übertragung einer gleichförmigen Bewegung von den Treibkettensternen 4 auf die Treibkette 8 zustande. Und der Strang 10 mit großer Tei-

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lung teilt beim Eingriff mit dem Antriebskettenstern 5 diesem und der Antriebswelle 7 eine pulsierende Bewegungsgeschwindigkeit in Gegenphase mit der Bewegungsgeschwindigkeit der Zugkette 11 mit. Infolge der Ausführung der mehrfachen Treibkette 8 mit unterschiedlicher Teilung in den Strängen 9 und IO und des Eingriffs jedes der Stränge 9 und 10 mit seinem Kettenstern 4 bzw. 5 wird eine hohe kinematische Singriffsgenauigkeit erreicht sowie die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Treibkette 8 erhöht. Dadurch, daß der Antriebswelle '/ eine pulsierende ßewegungsgeschwindigkeit in Gegenphase mit den Schwankungen des Laufs der Zugkette 11 mitgeteilt wird, wird die Bewegung der Zugkette 11 stabilisiert, und sie wird praktisch gleichförmig.

Die mehrfache Treibkette ö ist konstruktiv derart ausgeführt (Pig. 2, 5), daß die Achsen des Strangs 10 mit größerer Teilung mit den Achsen 12 des Strangs 9 mit kleinerer Teilung vereinigt sind, und die Vialf achhe it der Gliedzahl· des Strangs 10 mit größerer Teilung gleich vier oder fünf bei gerader Gliedzahl des Strangs 10 mit größerer Teilung oder gleich fünf bei ungerader Gliedzahl des Strangs 10 mit größerer Teilung ist.

Die Übereinstimmung der Achsen des Strangs 10 mit größerer Teilung mit den Aonsen 12 des Strangs 9 mit kleinerer Teilung gestattet es, eine gemeinsame vereinigte Achse 13 zu haben, die die Kopplung der Treibkette 8 mit den Treibkettensternen 4 und dem Antriebskettenstern 5 ohne zusätzliche Biegemomente in den Gliedern der Stränge 9 und 10 der Treibkette 8 ermöglicht, welche bei gegenseitiger Verschiebung der Achsen in den Strängen 9 und 10 entstehen kannten. Dies verbessert die Gleichförmigkeit der Bewegung der Treibkette 8 und erhöht ihre Zuverlässigkeit und Lebensdauer.

Die Vielfachheit der Gliedzahl im Strang 9 niit kleinerer Teilung in bezug auf den Strang 10 mit größerer Teilung bestimmt die Gleicnförmigkeit der Bewegung der Treibkette 8.

Die Vergrößerung der Vielfachheit erhöht einerseits die Gleicnförmigkeit der Bewegung der Treibkette 8, setzt aber andererseits ihre Festigkeit und Tragfähigkeit wegen Verringerung des Querschnitts der Achse 12 des Strangs 9 mit klei-

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- 12 nerer Teilung herab.

Experimentell ist festgestellt worden, daß die Vergrößerung der Vielfachheit von vier auf fünf eine Verminderung der Pulsat ion für einen vier Zähne aufweisenden Antriebskettenstern 5 um 1,46 %_t für einen fünf Zähne aufweisenden Antriebskettenstern 5 um 0,95 % und für einen sechs Zahne aufweisenden Antriebskettenstern 5 um 0,67 % ergibt.Dies ist von geringer Bedeutung und kann für Förderer empfohlen werden, die eine hohe Gleichförmigkeit der Bewegung erfordern. Die Vergrößerung der Vielfachheit auf sechs setzt die Pulsat ion jeweils um 0,8a %, 0,58 % und 0,41 % herab, was unwesentlich ist, wobei zu gleicher Zeit die Festigkeit der vereinigten Achse IJ bedeutend abnimmt. Folglich soll die optimale Gliedzahl des Strangs 9 der Kette mit kleinerer Teilung, die auf ein Glied des Strangs 10 mit größerer Teilung entfällt, gleich vier und für Förderer mit erhöhter Gleichförmigkeit der Bewegung gleich fünf sein.

Andererseits soll zum Zwecke, daß die Treibkette ohne zusätzliche Glieder verbunden wird, die Gesamtzahl der Glieder gerade sein. Die Vielfachheit, die vier beträgt, entspricht dieser Bedingung bei einer beliebigen Gliedzahl im Strang 10 mit größerer Teilung. Bei der Vielfachheit gleich fünf soll die Gliedzahl im Strang 10 mit größerer Teilung vier betragen.

Die Festsetzung einer optimalen Vielfachheit in den Strängen 9 und 10 mit kleinerer bzw. größerer Teilung gestattet es, die Dynamik der Antriebswelle 7 und der Treibkette 8 bei Gewährleistung einer ausreichenden Festigkeit der Treibkette 8 zu verbessern.

Die Breite des Strangs 10 der Kette mit größerer Teilung wird aus einem Verhältnis

I₁ = K . ¹¹I .I₂
n₂

gewählt, worin bedeuten:

I₁ - Breite des Strangs 10 der mehrfachen Treibkette

8 mit größerer Teilung;

I₂ - Breite des Strangs 9 der Kette mit kleinerer Tei

lung;

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K - Koeffizient, der die Arbeitsbedingung der vereinigten Achse in den Strängen 9» 10 mit unterschiedlicher Teilung berücksichtigt;

n, - Anzahl der Stränge 10 mit größerer Teilung; c ru - Anzahl der Stränge 9 mit kleinerer Teilung.

Die Lebensdauer der vereinigten Achse l'j> der Treibkette 8 hängt von vielen Faktoren ab. Die Hauptfaktoren sine* die Art der Belastung in den Strängen 9 und 10 und die Arbeitsbedingung der vereinigten Achse IJ.in den Strängen 9 und 10. Wenn auf den Strang 9 mit kleinerer Teilung vom Treibkettenstern 4 eine Bewegung mit geringer Pulsat ion übertragen wird, so kommen beim Eingriff des Strangs 10 mit größerer Teilung mit dem Antriebskettenstern 5 in der Treibkette 8 beträchtliohe Pul sat ionen auf, welche auf alle Stränge 9 und 10 der Treibkette 8 einwirken.

Damit die vereinigte Achse IJ gleichfest ist, wird ei ie Erhöhung der Belastung des Strangs 10 mit größerer Teilung durch die Änderung der Breite 1, des Strangs 10 und das Verhältnis der Anzahl n-, der Stränge 10 mit größerer Teilung zur

i.

Anzahl ru der Stränge 9 mit kleinerer Teilung berücksichtigt. Der Koeffizient K berücksichtigt die Größe der Pulsat ion in den Strängen 9 und 10 und die Art der Belastung der vereinigten Achse IJ in den Strängen.

Die Ausführung der Breite des Strangs 10 gemäß der an~ gegebenen Abhängigkeit erhöht die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Treibkette 8.

Der Antriebskettenstern 5 (^¹Ig · *0 is ti auf der gemeinsamen Antriebswelle 7 relativ zum Zugkettenstern 6 in der Umlaufrichtung der Antriebswelle 7 um einen Winkel γ versetzt, JO der gleioh ist dem Zentriwinkel zwischen den Projektionen des Punktes 14 der Berührung des Gelenks 15 eines Gliedes der Treibkette 8 mit der arbeitenden Flanke eines Zahns 16 des Antriebskettensterns 5 und des Punktes 17 der Berührung des Gelenks 18 eines Gliedes der Zugkette 11 mit der arbeitenden Flanke eines Zahns 19 des Zugkettensterns 6 auf eine Ebene, die zur Achse der Antriebswelle 7 senkrecht verläuft.

In Anbetracht dessen, daß die Zähne 19 des Zugkettensterns 6 relativ zu den Zähnen 16 des Antriebskettensterns 5

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um einen Winkel ψ versetzt sind, fällt die Projektion des Punktes 14 der Berührung des Gelenke 15 eines Gliedes der Treibkette 8 mit dem Zahn 16 mit dem Punkt 17 der Berührung des Gelenks 18 eines Gliedes mit dem Zahn 19 zusammen, und dies gewährleistet, daß der Zeitpunkt des Beginns des Außereingriff gehens des Gelenks 15· eines Gliedes mit dem Zahn mit dem Zeitpunkt des Ineingriffkonimens des Gelenks 18 eines Gliedes mit dem Zahn 19 übereinstimmt.

Infolge einer solchen gegenseitigen Anordnung des Antriebskettensterns 5 und des Zugkettensterns 6 vollziehen sich die Schwankungen der Bewegung des Zugkettenorgans 11 ge-, nau in Gegenphase mit den Schwankungen der Antriebswelle, und die Bewegung des Kettenzugorgans 11 wird praktisch gleichförmig .

Der Antriebskettenstern 5 und der Zugkettenstern 6 werden auf der Antriebswelle 7 mit einer Versetzung um einen Winkel ψ angeordnet, der dem Verdrehungswinkel der Antriebswelle 7 unter Nennlast gleich ist, wobei die Versetzung des Zugkettensterns 6 relativ zum Antriebskettenstern 5 nach der

Seite erfolgt, die zur Bewegung der Treibkette entgegengesetzt ist.

Unter der Wirkung des angelegten Momentes wird die Antriebswelle 7 um einen Winkel

ψ= "¹

G -Y₁

verdreht, worin bedeuten:

M₁ - an die Weile 7 angelegtes Drehmoment; 1 - Abstand zwischen dem Antriebskettenrad 5 und dem

Zugkettenrad 6;

G - Elastizitätsmodul des Werkstoffs der Antriebswelle 7; \ "* P^olares trägheitsmoment der Antriebswelle 7.

Da der Zugkettenstern 6 und der Antriebskettenstern 5 mit einer Versetzung auf der Antriebswelle angeordnet sind, werden die Projektionen der Kettensterne 5 und 6 auf die zur Achse der Antriebswelle 7 senkrecnte Ebene zu einer Projektion vereinigt.

Durch die Anordnung des Zugkettensterns 6 und des Antriebskettensterns 5 mit einer Versetzung kann eine

BA Π

Nichtübereinstinimung

I der Schwankungen der Antriebswelle 7 und der Zugkette

unter Last beseitigt werden, was die Stabilität und Zuverlässigkeit der Bewegung der Zugkette 11 unter Last erhöht. Also ist der resultierende Versetzungswinkel ^* des Antriebskettensterns 5 relativ zum Zugkettenstern 6 (Fig.l) gleich y· = ^ - ψ .

Die Ausgleichvorrichtung für Kettenzugorgane von Pördergeräten arbeitet folgendermaßen.

Beim Einschalten des Elektromotors 1 vollführt die Ausgangswelle 5 des Getriebes 2 mit den Treibkettensternen 4 eine gleichförmige Drehung. Die Drehbewegung wird von den Treibkettenrädern 4 zu den Gliedern des Strangs 9 mit kleiner Teilung übertragen, wobei der Treibkette 8 eine Bewegung mit geringer Pulsat ion mitgeteilt wird. Die geringe Pulsat ion der Kette wird dadurch erreicht, daß die Giiedzahl des Strangs 9 der Kette mit kleiner Teilung um das vier- bis fünffache die Gliedzahl im Strang 10 mit großer Teilung übersteigt.

Mittels des Strangs 10 der Glieder mit großer Teilung befindet sich die Treibkette 8 mit dem Antriebskettenatern 5 im Eingriff und erteilt über diesen der Antriebswelle 7 eine pulsierende Drehgeschwindigkeit in Gegenphase mit den Schwankungen des Kettenzugorgans.

Die optimale Wahl der Gliederparameter in den Strängen 9 und 10 mit kleinerer und größerer Teilung gestattet es, die Glieder der Treibkette gleichmäßig zu belasten, und macht sie gleichfest.

In Anbetracht dessen, daß der Zugkettenstern 6 und der Antriebskettenstern 5 auf ciez Antriebswelle 7 &it einer Versetzung um einen Winkel Γ ·=· γ -ψ befestigt sind, erfolgt die Übereinstimmung des Zeitpunktes, in welchem das Gelenk 15 eines Gliedes der Treibkette 8 außer Eingriff mit der arbeitenden Planke des Zahns 16 des Antriebskettensterns 5 zu gehen beginnt, und des Zeitpunktes, in welchem das Gelenk 18 eines Gliedes der Zugkette 11 mit der arbeitenden Flanke des Zahns 19 des Zugkettensterns 6 zum Eingriff kommt. Dies gewährleistet, daß die Antriebswelle 7 Geschwindigkeitsschwankungen genau in Gegenphase mit den Geschwindigkeitsschwankungen der Zugkette 11 vollzieht, wodurch sich die Zugkette gleichför-

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- 16 mig bewegt.

Sine solche konstruktive Ausführung der Abgleichvorrichtung erlaubt es, eine hohe Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Kettenzugorgane von Pördergeräten durch Stabilisierung ihrer Bewegungsgeschwindigkeit sicherzustellen, und bietet auch die Möglichkeit, die Leistung und den Wirkungsgrad zu steigern und den Metallbedarf dieser Vorriohtungen herabzusetzen.

^BAD

- Leerseite -

Claims

Sumskij filial Charkowskogo
politechnitscheskogo institute
imeni W.I. Lenina

S u m y / Sowjetunion

11. April 1985 RZ/Os

P 95 562

AUSGLEICHVORRICHTÜNG FÜR KETTENZüGORGANE VON

PATENTANSPRUCHS

1. Ausgleichvorriohtung für Kettenzug organe von Ji¹Ordergerät en, enthaltend

- eine gemeinsame Antriebswelle (7)i

- einen Zug- und einen Antriebskettenstern (6, 5), die auf der gemeinsamen Antriebswelle (7) befestigt sind;

- Treibkettensterne (4) und eine Treibkette (8) mit

Achsen,wobei die Treibkette mit den Treibkettensternen (4) und dem Antriebskettenstern (5) im Eingriff ist, dadurch gekennzeiciinet, daß

- die Treibkette (8) als mehrfache Kette mit unterschiedlicher Teilung der Glieder in den Strängen (9, 10) ausge-

15 führt ist,

- die Stränge (9» 10) eine gegeneinander vielfache Glied zahl haben,

- die Achsen des Strangs (10) mit größerer Teilung mit den Achsen (12) des Strangs (9) mit kleinerer Teilung ver-

20 einigt sind,

- die Stränge (9) mit kleinerer Teilung sich mit den Treibkettensternen (4) im Singriff befinden, und

- die Stränge (10) der Glieder mit größerer Teilung sich mit dem Antriebskettenstern (5) im Eingriff befinden.

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_ 2 —

2, Ausgleichvorriohtung nach. Ansprach. 1, d ad uroh gekennzeichnet, daß

- die größere Teilung des Strangs (10) der Treibkette (S) gleich der Teilung des Antriebskettensterns (5) ist, - die kleinere Teilung des Strangs (9) der Treibkette(Ö) gleich der Teilung des Treibkettensterns (^)ist.

5. Ausgleichvorriohtung nach Anspruch 1/, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Vielfachheit der Gliedzahl in den Strängen (9) mit kleinerer Teilung in bezug auf den Strang (10) mit größerer Teilung gleich vier oder fünf bei gerader Glied zahl des Strangs (10) der Treibkette (8) mit größerer Teilung und gleich vier bei ungerader Gliedzahl ist.

4. Ausgleichvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennze ichnet, daß die Breite des Strangs (10) der Glieder mit größerer Teilung der Treibkette (8) aua einem Verhältnis l - K ^Gl 1

gewählt ist, worin bedeuten:

I₁ - Breite dee Strangs (10) der mehrfachen Treibkette (ö) mit größerer Teilung; Ip - Breite des Strangs (9) der Kette mit kleinerer

Te il ung;

K - Koeffizient, der die Arbeitsbedingung der vereinigten Achse in den Strängen (9» 10) mit unterschied-1 icher Teilung berücksichtigt;

Ti₁ - Anzahl der Strange(lO) mit größerer Teilung; n₂ - Anzahl der Stränge (9) mit kleinerer Teilung« 5· Ausgleichvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der An-JO triebskettenstern (5) auf der gemeinsamen Antriebswelle (?) relativ zu dem Zugkettenstern (6) in der Umlaufrichtung der Antriebswelle (7) um einen Winkel ψ versetzt ist, der gleich ist dem Zentriwinkel zwischen den Projektionen des Punktes(14) der Berührung eines Gliedes der Treibkette (8) mit der arbeitenden Planke eines Zahns (16) des Antriebskettensterns (5) und des Punktes (17) der Berührung eines Gliedes der Zugkette (11) mit der arbeitenden Flanke eines Zahns des Zugkettensterns (6) auf eine Ebene, die zur Achse der Antriebswelle (7)

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senkrecht verläuft.

6. Ausgleicnvorr ichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch. gekennzeichnet, daßd er Zugkettenstern (6) und der Antriebskettenatern (5) auf der Antriebswelle (7) mit einer Versetzung um einen Winkel ψ angeordnet sind, der dein Vardrehungswinkel der Antriebswelle (7) unter Nennlast gleich, ist, wobei die Versetzung des Zugkettensterns (6) relativ zum Antriebskettenstern (5) nacii der Seite erfolgt, die zur Bewegung der Treib-

kette (8) entgegengesetzt ist.

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