JP4881292B2 - 作動装置に用いられる圧縮剛性的な駆動チェーン - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の、アクチュエータ等の作動装置に用いられる圧縮剛性的（drucksteif）な駆動チェーン（圧縮方向にも力を伝えるチェーン）、つまりリンクプレート部分により枢着結合された複数のチェーンリンクが設けられており、該チェーンリンクが、チェーン長手方向で少なくとも所定の範囲で互いに相補的に成形された当付け面を備えた少なくとも２つの旋回エレメントから成っており、該当付け面が、所定の範囲に円弧輪郭として延びる滑り面を有していて、チェーン長手方向に対して直交する横方向に向けられた、押圧ピンとして形成された駆動部材の作動力が、当該圧縮剛性的な駆動チェーン内へ導入可能であって、チェーンリンクが、スプロケットによって圧縮剛性的な位置へ移動可能であるか、もしくは該圧縮剛性的な位置から戻し可能である形式のものに関する。

ドイツ連邦共和国特許第３３１５７７９号明細書に基づき公知の作動装置は、圧縮剛性的なリンクプレートチェーンを備えた駆動装置を有している。このリンクプレートチェーンの、アウタリンクプレートを備えたチェーンリンクは、各ジョイントピンとロックピンとによってチェーン長手方向に対して直交する横方向で結合されている。チェーンを駆動するために設けられたスプロケットを用いて、それぞれこれらのジョイントピンに送り力が導入され、その後にチェーンの補剛のために設けられたロックピンが、送り方向に対して直交する横方向に作用するガイド装置によって各ロック位置へ移動させられる。また、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０４６４２２号明細書に記載の解決手段の場合にも、チェーンの送り方向に対して直交する横方向に移動可能なロックピンが、ガイド装置によって運動させられるので、このチェーンは、ロックピンのこの移動が行われた後でしか、圧縮剛性的な使用位置を占めない。

ドイツ連邦共和国実用新案第１８５５５８８号明細書に記載のブロックチェーンでは、物品を水平方向に搬送するための搬送設備が提案されている。この場合、駆動スプロケットの引張力はたしかにチェーンリンクを結合する各ジョイントピンを介して伝達され得るが、しかしシステム全体は圧縮剛性的な作動装置のためには設計されていない。ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９８３３０５号明細書によれば、内部に位置するチェーンを有する結合部分が提案されている。このチェーンは補剛のために、通路状の細長い形状を有する長さ部分を形成する被覆体を備えている。これによって、この圧縮剛性的な駆動チェーンは、不都合に大きな組込みスペースを必要とし、そして強力に負荷された多数のジョイント部分により高い摩耗にさらされている。

欧州特許出願公開第１３８２８８２号明細書に開示されている駆動チェーンでは、作動力導入のための、相補的な当付け面を有する旋回エレメントが、円弧状に互いに当付け可能な滑り面の範囲に形成されており、この場合、このような圧縮剛性的な駆動チェーンが昇降装置において使用されると、スプロケットの範囲における変向が可能となる。

本発明の課題は、運動変向のための円弧状の滑り面対偶もしくは滑り面ペアリングを有する旋回エレメントが、少数の個別構成部分しか必要としないチェーン構造に組付け可能となり、かつこのチェーン構造が、構成部分結合部の範囲における小さな摩擦に基づいて、摩耗のない、長時間安定的でかつ保守の少ない使用を可能にするような圧縮剛性的な駆動チェーンを提供することである。

この課題は、請求項１の特徴部に記載の特徴を有する駆動チェーン、つまり押圧ピンが、両当付け面の部分面をそれぞれ形成する凹面状の円弧輪郭の範囲で、互いに隣接し合う旋回エレメントの間に係合していることを特徴とする駆動チェーンによって解決される。本発明の別の有利な構成は、請求項２〜請求項８に記載されている。

本発明による駆動チェーンは両旋回エレメントの範囲に、間挿された押圧ピンを備えた滑り面ペアリングを直接に形成するための凹面状の円弧輪郭を有している。旋回エレメントと、これら両旋回エレメントの間に直接に係合した押圧ピンとのこのような組合せを用いて、直接的な力導入および力伝達が可能となるので、チェーンは全体的に少数の個別部分から形成されており、作動・昇降・位置決め器具における十分に任意の使用のためのプッシュプルチェーン（Schubkette）の形式の単純な構成ユニットが達成されている。

このような直接的な力・運動導入は、作動運動時に負荷される滑り面の減じられた個数を用いて制御され、この場合、これらの滑り面の範囲には、最適な支持条件において僅かな摩擦しか生じなくなる。これによって、単純化されたプッシュプルチェーンシステムがほぼ摩耗・摩擦なしに形成されていて、高い長時間安定性を持って使用可能となる。このような駆動チェーンは特に自動的な製作・組立ラインにおける作動装置のための高出力チェーンとして使用され得る。この場合、３００ｍｍ／秒よりも大きな送りを有する作動運動および６０ストローク／分よりも大きなストローク数を有する方向交番もしくは負荷交番が実施可能となる。

本発明のさらに別の詳細および有利な構成は、以下に図面につき説明する本発明による駆動チェーンの実施例において詳しく説明されている。

図１は、本発明による駆動チェーンの側面図であり、
図２は、図１に示した駆動チェーンの正面図であり、
図３は、圧縮剛性的な駆動チェーンの部分範囲を作業位置で示す拡大側面図であり、
図４は、押圧ピンの範囲に設けられた各滑りエレメントを有する、図３と同様の側面図であり、
図５は、駆動チェーンを形成するチェーンリンクのための第１の旋回エレメントを単独で示す概略図であり、
図６は、駆動チェーンの第２の旋回エレメントを単独で示す概略図であり、
図７は、旋回エレメントを結合するために押圧ピンの範囲に設けられたリンクプレート部分を単独で示す概略図であり、
図８は、旋回エレメントの間に設けられたスペーサを単独で示す概略図であり、
図９は、旋回エレメントの間に設けられた押圧ピンを単独で示す概略図であり、
図１０は、図１に示した駆動チェーンの正面図であり、
図１１は、円弧輪郭の範囲に設けられた、スリーブセグメントの形の滑りエレメントの側面図であり、
図１２は、図１１に示したスリーブセグメントの側面図である。

図１には、全体を符号３で示された駆動チェーンが図示されている。この駆動チェーン３を用いて、図３に符号１で示された、昇降テーブルまたはこれに類する作業器具の形の作動装置が、無段階式の調節によって移動可能となる。駆動チェーン３は互いに並設された複数のチェーンリンク４を有しており、これらのチェーンリンク４はモータＭにより駆動されるスプロケット５によって、圧縮剛性的な持上げ位置にまで移動可能となる（矢印Ｆ´、チェーンリンク４´）。

図２に示したように、駆動チェーン３は、外側のリンクプレート部分２１によりチェーン長手方向Ｍに対して直交する横方向において駆動部材９である押圧ピン１４の範囲で結合された複数のチェーンリンク４，４´を有している。これらのチェーンリンク４，４´はそれぞれ少なくとも２つの旋回エレメント６，７から成っており、これらの旋回エレメント６，７はそれぞれチェーン長手方向Ｍで少なくとも所定の範囲で互いに相補的に成形された当付け面Ａを備えている。これらの当付け面Ａは欧州特許出願公開第１３８２８８２号明細書に記載されているように、少なくとも所定の範囲で円弧輪郭８として延びる滑り面Ｇを有している。これらの滑りペアリングの範囲では、駆動スプロケット５の作動力Ｆ（持上げ時における回転方向：Ｄ）が、チェーン長手方向Ｍに対して直交する横方向に向けられた押圧ピン１４へ導入可能となるので、図３に符号４´で示したチェーンリンクが、スプロケット５によって圧縮剛性的な位置へ移動させら、かつこの位置からスプロケット５の回転方向逆転（Ｄ´）により戻し可能となる。

駆動チェーン３の本発明による構成において、各チェーンリンク４，４´毎に設けられた押圧ピン１４は、互いに隣接した旋回エレメント６，７の間にこの押圧ピン１４が直接に係合するような組込み位置を有している。この係合位置はこの場合、それぞれ両当付け面Ａの部分面を形成する凹面状の円弧輪郭８´の範囲により規定されている。図５および図６に単独に示した個別図面から判るように、旋回エレメント６はそれぞれ中心長手方向平面Ｋに対して鏡像対称的に、滑り面Ｇである凹面状の円弧輪郭８´と、凸面状の当付け面Ａ´とから形成された輪郭を備えている。それぞれ対応する旋回エレメント７は中心長手方向平面Ｋ´に対して鏡像対称的に、円弧輪郭８´を形成する滑り面Ｇの範囲でも、対応する当付け面Ａ´´の範囲でも、それぞれ凹面状の輪郭範囲を有している。これにより、図１に示した係合・当付け条件が得られる。

図３もしくは図４に示した、このような圧縮剛性的な駆動チェーン３の機能的な使用時に、駆動側の押圧ピン１４は、送り方向でも戻し方向でも、押圧ピン１４の周面Ｂが少なくとも所定の範囲で、チェーン長手方向Ｍで互いに向かい合って位置する２つの凹面状の円弧輪郭８´のうちの一方の円弧輪郭８´に接触し、そしてこの位置で、駆動スプロケット５の作動力Ｆを駆動チェーン３の内部で変向させる各滑り面ペアリングが規定されるように作用する。

図２に示したように、端部側の各リンクプレート部分２１によって互いに結合された押圧ピン１４にはチェ―ン長手方向でそれぞれ２つの平行な列を形成する旋回エレメントペア６，６´；７，７´が対応配置されているので、駆動スプロケット５は旋回エレメントの両列の間で、これらの押圧ピン１４のうちの少なくとも１つに当付け可能となる。また、唯１列の旋回エレメント６，７しか設けないことも考えられる。その場合、この１列の旋回エレメント列は、押圧ピン１４に外側で力導入が加えられるように押圧ピン１４によって貫通される（図示しない）。

これによって、滑り部分を備えた有利な構造においてそれぞれ少数の個別部分から成るチェーンリンク４を有する駆動チェーン３が提供されている。力吸収および駆動モーメントの変向のために設けられた旋回エレメント６，７はこの場合、凹面状の円弧輪郭８´の範囲で押圧ピン１４をほぼ摩耗・摩擦なしに支持する収容部を備えている。この場合、周面側で精密加工された押圧ピン１４が、円弧輪郭８´の範囲に設けられた硬化された表面に保持されていて、直接に円弧輪郭８´に面状に導入された押圧力Ｆが小さな摩擦を持って変向されるようにすることが考えられる。

図４に示したように、滑り面対偶もしくは滑り面ペアリングの範囲では、押圧ピン１４と旋回エレメント６，７との間に、円弧輪郭８´の形状に適合された各滑りエレメントＥが設けられている。

有利な構成では、滑りエレメントＥとして各スリーブセグメント１２が設けられている（図１１、図１２）。一点鎖線で示したスリーブ部分Ｈ（図１１）の各部分区分として形成されたこれらのスリーブセグメント１２は、一方では内側の円弧状の周壁部分１３を有しており、この周壁部分１３は直接に押圧ピン１４に載着可能である。他方においてスリーブセグメント１２は外側のＵ字形のプロファイルを備えており、このＵ字形のプロファイルの、各旋回エレメント６，７の凹面状の円弧輪郭８´に当付け可能な基本円弧１５は、側方で旋回エレメント６，７に当付け可能な脚部分１６，１７によって仕切られている。変向段階（図３、図４）においてスリーブセグメント１２を最適に支承するためには、スリーブセグメント１２が、傾斜角度Ｗを有する内側の端面２２と、偏心率Ｔを有する外側の端面２３とを備えている。

図１０には、駆動チェーン３を端面側から見た図が示されている。この図面から判るように、押圧ピン１４には個々の複数の構成部分が並設されている。有利な構成では、駆動チェーン３を安定化させるために、互いにペアになって向かい合って位置して配置された旋回エレメント６，６´；７，７´の間に、チェーン長手方向Ｍに対して直交する横方向に延びるそれぞれ１つのスペーサ１８（図８）が設けられている。作動装置１（詳しくは図示しない）に駆動チェーン３を支持するためには、押圧ピン１４に、リンクプレート部分２１（図７）に外側で並んでそれぞれボールベアリング等の形で設けられた支持部分１９が支持されている。これらの支持部分１９は外側の緊締リング２０またはこれに類するものによって組込み位置に位置固定されている。

本発明による駆動チェーンの側面図である。 図１に示した駆動チェーンの正面図である。 圧縮剛性的な駆動チェーンの部分範囲を作業位置で示す拡大側面図である。 押圧ピンの範囲に設けられた各滑りエレメントを有する、図３と同様の側面図である。 駆動チェーンを形成するチェーンリンクのための第１の旋回エレメントを単独で示す概略図である。 駆動チェーンの第２の旋回エレメントを単独で示す概略図である。 旋回エレメントを結合するために押圧ピンの範囲に設けられたリンクプレート部分を単独で示す概略図である。 旋回エレメントの間に設けられたスペーサを単独で示す概略図である。 旋回エレメントの間に設けられた押圧ピンを単独で示す概略図である。 図１に示した駆動チェーンの正面図である。 円弧輪郭の範囲に設けられた、スリーブセグメントの形の滑りエレメントの側面図である。 図１１に示したスリーブセグメントの側面図である。

Claims (7)

1. 作動装置（１）に用いられる圧縮剛性的な駆動チェーンであって、リンクプレート部分（２１）により枢着結合された複数のチェーンリンク（４；４´）が設けられており、該チェーンリンク（４；４´）が、チェーン長手方向（Ｍ）で少なくとも所定の範囲で互いに相補的に成形された当付け面（Ａ）を備えた少なくとも２つの旋回エレメント（６，６´；７，７´）から成っており、該当付け面（Ａ）が、所定の範囲に円弧輪郭として延びる滑り面（Ｇ）を有していて、チェーン長手方向（Ｍ）に対して直交する横方向に向けられた、押圧ピン（１４）として形成された駆動部材（９）の作動力（Ｆ）が、当該圧縮剛性的な駆動チェーン（３）内へ導入可能であって、チェーンリンク（４；４´）が、スプロケット（５）によって圧縮剛性的な位置へ移動可能である（矢印Ｐ）か、もしくは該圧縮剛性的な位置から戻し可能である形式のものにおいて、押圧ピン（１４）が、両当付け面（Ａ）の部分面をそれぞれ形成する凹面状の円弧輪郭（８´）の範囲で、互いに隣接し合う旋回エレメント（６，７；６´，７´）の間に係合しており、押圧ピン（１４）が、その少なくとも所定の範囲で２つの互いに向かい合って位置する凹面状の円弧輪郭（８´）のうちのそれぞれ一方の円弧輪郭に接触した周面（Ｂ）によって各滑り面ペアリングを規定しており、該滑り面ペアリングで駆動スプロケット（５）の作動力（Ｆ）が、当該駆動チェーン（３）内で、送り方向（Ｄ）でも戻し方向（Ｄ´）でも変向可能であることを特徴とする、圧縮剛性的な駆動チェーン。
2. 各リンクプレート部分（２１）によって端部側で結合された押圧ピン（１４）に、チェーン長手方向（Ｍ）でそれぞれ２つの平行な列を形成する旋回エレメントペア（６，６´；７，７´）が対応配置されていて、チェーン長手方向（Ｍ）に対して直交する横方向において旋回エレメント（６，６´；７，７´）の両列の間で駆動スプロケット（５）が、前記押圧ピン（１４）のうちの少なくとも１つの押圧ピンに当付け可能である、請求項１記載の圧縮剛性的な駆動チェーン。
3. 旋回エレメント（６，７）が、凹面状の円弧輪郭（８´）の範囲に押圧ピン（１４）のためのほぼ摩耗・摩擦のない支持部を形成している、請求項１または２記載の圧縮剛性的な駆動チェーン。
4. 滑り面ペアリングの範囲で、押圧ピン（１４）と旋回エレメント（６，７；６´，７´）との間に、円弧輪郭（８´）の形状に適合された各滑りエレメント（Ｅ）が設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載の圧縮剛性的な駆動チェーン。
5. 滑りエレメント（Ｅ）として各スリーブセグメント（１２）が設けられており、該スリーブセグメント（１２）が、一方では内側の円弧状の周面（１３）によって押圧ピン（１４）に載着可能であり、他方では外側のＵ字形のプロファイルを有しており、該Ｕ字形のプロファイルが、旋回エレメント（６，７）の円弧輪郭（８´）に当付け可能な基本円弧（１５）と、側方で旋回エレメント（６，７）に当付け可能な脚部分（１６，１７）とを備えている、請求項４記載の圧縮剛性的な駆動チェーン。
6. 隣接し合う旋回エレメント（６，７；６´，７´）の、チェーン長手方向（Ｍ）で互いに当付け可能な当付け面（Ａ）が、それぞれ同じ平面で凹面状の円弧輪郭（８´）に続いた、互いに相補的に成形された部分範囲（Ａ´，Ａ´´）を有しており、該部分範囲が、当該駆動チェーン（３）の圧縮剛性的な位置（４´）で形状接続的な閉鎖プロファイルとして互いに当付け可能である、請求項１から５までのいずれか１項記載の圧縮剛性的な駆動チェーン。
7. 旋回エレメント（６，６´；７，７´）が、チェーン長手方向（Ｍ）に対して直交する横方向で各スペーサ（１８）によって結合されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の圧縮剛性的な駆動チェーン。

Images