NL9300985A - Instelbaar kettingwiel en onderdelen daarvan. - Google Patents

Description

Instelbaar kettingwiel en onderdelen daarvan

De uitvinding heeft betrekking op een tandwiel, bestemd om samen te werken met een eindloos overbrengingsorgaan met overbrengingselementen, bijvoorbeeld een ketting met schalmen of een tandriem, welk tandwiel een aantal aan de omtrek gerangschikte uitsteeksels draagt, welke uitsteeksels elk zijn voorzien van een contactvlak voor samenwerking met de overbrengingselementen, de steek van welke contactvlakken correspondeert met de steek van de overbrengingsorganen.

Een dergelijk tandwiel is zeer gebruikelijk en wordt bijvoorbeeld toegepast in samenhang met een eindloze ketting die krachten kan overbrengen van en/of naar het tandwiel.

Door gebruik kan de ketting slijtage vertonen waardoor een effectieve verlenging optreedt, doordat de contactvlakken, waarover de schalmen scharnierbaar met elkaar samenwerken, slijtage gaan vertonen. Hierdoor wordt de steek tussen de schalmen van de ketting groter, waardoor deze niet meer overeenstemt met de steek van de contactvlakken. Als gevolg hiervan kan niet worden vermeden, dat de over te brengen krachten niet meer homogeen over de schalmen van de ketting en de contactvlakken van het tandwiel worden verdeeld, hetgeen een versnelde slijtage met zich meebrengt, waardoor vroegtijdige vervanging nodig kan zijn.

Om dit grote nadeel op te heffen stelt de uitvinding een tandwiel voor, dat is voorzien van instelmiddelen voor het instellen van de steek van de contactvlakken.

In een bepaalde uitvoering kan het tandwiel de bijzonderheid vertonen dat de instelmiddelen vooraf op een gekozen positie instelbaar zijn. Bijvoorbeeld kan gebruik worden gemaakt van schroefmiddelen, die de contactvlakken individueel of gemeenschappelijk in een nieuwe positie brengen, waarin de steek van de contactvlakken gelijk is aan die van de schalmen van de ketting.

De voorkeur verdient evenwel een uitvoering, waarin de instelmiddelen zelf-instellend zijn.

Deze variant kan de bijzonderheid vertonen dat de instelmiddelen veermiddelen omvatten.

In een uitvoering, waarin elk uitsteeksel radiaal verplaatsbaar is, kunnen de veermiddelen zijn ingericht voor het naar buiten dringen van de contactvlakken.

In een uitvoering, waarin elk uitsteeksel tangentieel verplaatsbaar is, kunnen de veermiddelen zijn ingericht voor het in een centrale rustpositie terugstellen van de contactvlakken.

Opgemerkt wordt, dat in een uitvoering, waarin de uitsteeksels radiaal verplaatsbaar zijn, de onderlinge hoekstanden van de contactvlakken gelijk blijven. Dit is ook het geval met de uitvoering, waarin de instelmiddelen vooraf op een gekozen positie instelbaar zijn. Hierdoor kan effectief de ontstane speling in een ketting worden gecompenseerd.

In een uitvoering evenwel, waarin de uitsteeksels tangentieel verplaatsbaar zijn, kan de tangentiële verplaatsing uitsluitend werkzaam zijn over het werkzame part van het tandwiel, dat wil zeggen dat deel, waarin de contactvlakken samenwerken met de schalmen van de ketting.

Van een effectieve verlengingscompensatie kan hier geen sprake zijn. Een dergelijke uitvoering kan dan ook bijvoorbeeld worden gecombineerd met een bekende kettingspanner, waardoor de ketting bijvoorbeeld door een vrijdraaiende rol uit zijn nominale baan wordt gedrukt.

In een voorkeursuitvoering vertoont het tandwiel de bijzonderheid dat elk uitsteeksel in het hoofdvlak van het tandwiel zwaaibaar is. Deze zwaaibaarheid betekent een tweetal gekoppelde graden van de bewegingsvrijheid, namelijk een radiale vrijheidsgraad en een tangentiële vrijheidsgraad.

Een voorkeursuitvoering, die volledig zelf-instellend is vertoont het kenmerk dat elk uitsteeksel twee contactvlakken vertoont, die zodanig zijn geplaatst, dat ze tegelijkertijd kunnen samenwerken met twee contactvlakken aan beide einden van een overbrengingselement en elk uitsteeksel schuifbaar is geleid door twee van het tandwiel en de uitsteeksels deel uitmakende, samenwerkende geleidingspennen en sleufgaten, welke sleufgaten een zodanige vorm bezitten, dat het uitsteeksel een hoekverdraaiing kan ondergaan, waarbij in de ene uiterste hoekstand het uitsteeksel scharnierbaar is rond de ene pen en in de andere uiterste hoekstand het uitsteeksel scharnierbaar is rond de andere pen.

Om er zeker van te zijn, dat de uitsteeksels zich voorafgaand aan de aangrijping met de overbrengingselementen in de geschikte stand bevinden, kén met voordeel gebruik worden gemaakt van terugstel-veermiddelen die de contactvlakken naar een uiterste stand dringen, waarin de steek van de contactvlakken maximaal is. Opgemerkt wordt, dat de dimensionering van het tandwiel zodanig dient te zijn, dat de contactvlakken bij het begin van de aangrijping met de overbrengingselementen inderdaad met deze elementen in contact kunnen komen.

Van het gebruik van terugstel-veermiddelen kan onder bepaalde omstandigheden worden afgezien, bijvoorbeeld in het geval, waarin in de vrije, dat wil zeggen onbelaste toestand van de uitsteeksels deze zich aan de onderzijde van een verticaal opgesteld tandwiel bevinden. Wel dient er dan voor te worden gezorgd, dat de zwaartekracht dan toereikend is om de uitsteeksels naar de gewenste positie te kantelen onder overwinning van de bijbehorende wrijvingskrachten.

Tevens betreft de uitvinding een uitsteeksel, bestemd om te dienen als onderdeel van een tandwiel als hierboven gespecificeerd. Dit uitsteeksel is gekenmerkt door middelen die bestemd zijn om zodanig samen te werken met van een schijf deel uitmakende middelen, dat ze instelmiddelen vormen, één en ander zodanig dat de schijf met een aantal dergelijke uitsteeksels een tandwiel volgens één der voorgaande conclusies vormt.

Verder betreft de uitvinding een schrijf, bestemd om te dienen als onderdeel van een tandwiel als hierboven gespecificeerd. Deze schijf is gekenmerkt door middelen die bestemd zijn om zodanig samen te werken met van een uitsteeksel deel uitmakende middelen, dat ze instelmiddelen vormen, één en ander zodanig dat de schijf met een aantal dergelijke uitsteeksels een tandwiel volgens één der voorgaande conclusies vormt.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekening. In de tekening tonen: figuur 1 een geschematiseerd aanzicht van een tandwiel volgens de uitvinding in een eerste uitvoering; figuur 2 een met figuur 1 corresponderend aanzicht van een tweede uitvoering; figuur 3 een schematisch aanzicht van een tandwiel in een derde uitvoering; figuur 4 een schematisch aanzicht, waarin is aangeduid, op welke wijze de krachten-interactie tussen het tandwiel en de ketting volgens figuur 7 plaatsvindt; figuur 5 een vierde uitvoeringsvoorbeeld in gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht; figuur 6 de dwarsdoorsnede V-V volgens figuur 4; en figuur 7 een zijaanzicht van een vijfde uitvoeringsvoorbeeld, dat de voorkeur verdient.

Figuur 1 toont een tandwiel 1 met radiaal schuifbare uitsteeksels 2, die door schroefveren 3 radiaal naar buiten worden gedrongen. Elk uitsteeksel 2 vertoont een hol contactvlak 4 voor samenwerking met de scharnierassen 5 van een ketting 6. De scharnierassen vormen de koppeling tussen de schalmen 7 van de ketting 6. In het geval, waarin de steek van de scharnierassen 5 groter is geworden door veroudering en slijtage, is het tandwiel 1 niettemin in staat met de contactvlakken 4 exact aan te grijpen op de betreffende contactvlakken van de assen 5. De uitsteeksels 2 bewegen onder invloed van de veren 5 over het in de tekening links aangegeven werkzame part van het tandwiel 1 naar buiten, waardoor de effectieve steekcircel wordt vergroot ten opzichte van de situatie, waarin de ketting 5 nog niet gesleten is. Het moge duidelijk zijn, dat in de rusttoestand, dat wil zeggen in het niet-werkzame rechter gedeelte van het tandwiel 1 de uitsteeksels 2 naar een grootste steekcircel worden gedrongen. Door aangrijping met de ketting 6 vindt stabilisatie op de juiste steekcircel plaats.

Figuur 2 toont een tandwiel 8, waarin uitsteeksels 9 rond scharnierassen 10 in het hoofdvlak van het tandwiel 8 scharnierbaar zijn. Aan elk uitsteeksel 9 zijn twee drukveren, respectievelijk 11, 12 toegevoegd, die het betreffende uitsteeksel naar een centrale rustpositie dringen. In de toestand, waarin de ketting 6 is opgerekt door slijtage, passen de posities van de contactvlakken 4 zich zodanig aan, dat in het effectieve part van het tandwiel een hoekverdraaiing van de uitsteeksels optreedt, waardoor automatisch aanpassing aan de steek van de scharnierassen 5 plaatsvindt.

Figuur 3 toont een andere üitvoering. Het tandwiel 13 volgens figuur 3 draagt een aantal uitsteeksels 14 die scharnierbaar zijn rond scharnierassen 15. Deze uitsteeksels dragen elk een tweetal holle contactvlakken, die met respectievelijk met 16 en 17 zijn aangeduid. Een instelbare aanslag in de vorm van een instelbout 18 is aan elk uitsteeksel 14 toegevoegd en beperkt de binnenwaartse slag van het betreffende uitsteeksel. Op deze wijze kan aan de hand van effectieve steek van de corresponderende scharnierassen 19 de instelling van elke bout zodanig plaatsvinden, dat de contactvlakken 16 dezelfde onderlinge steekafstand bezitten als de scharnierassen 19. De rotatierichting is met een pijl 40 aangeduid.

Zoals de figuur 3 duidelijk toont, werken de scharnierassen 19 samen met de voorste contactvlakken 16, terwijl de scharnierassen 20 samenwerken met de achterste contactvlakken 17. Zoals uit figuur 3 verder duidelijk blijkt, tonen de contactvlakken 16, 17 elk een zodanige vorm, dat de posities van de scharnierassen 19, 20 ten opzichte van de daarmee samenwerkende contactvlakken 16, 17 niet gefixeerd zijn, maar een zekere speling toelaten.

Figuur 4 geeft aan, op welke wijze door middel van niet-getekende veermiddelen de variant volgens figuur 3 kan worden gemodificeerd om een zelf-instellend tandwiel te verkrijgen. Het tandwiel 21 bezit grosso modo dezelfde opbouw als het tandwiel 13 volgens figuur 3. Corresponderende elementen zijn hier dan ook met dezelfde verwijzingsgetallen als in figuur 3 aangeduid. Het tandwiel 21 wordt aangedreven door een momentkracht M en drijft aldus middels de contactvlakken 16 de ketting 6 aan. Door middel van niet-getekende veermiddelen worden de uitsteeksels 14 naar buiten gedrongen. In de meest linkse positie in figuur 3a, waarin een schalm in aanraking is gekomen met een uitsteeksel 14, is de voorafgaande schalm al gescharnierd ten opzichte van de betreffende schalm. De spankracht in de ketting kan vanzelfsprekend uitsluitend de lijn tussen de hartlijnen van de scharnierassen 19, 20 doorsnijden. Worden de betreffende krachten ontbonden, dan dienen ze voor een mechanisch stabiele situatie zich door de scharnierassen 15 uit te strekken. Deze zelf-instellende werking wordt automatisch verkregen doordat een resulterende kracht die zich niet door een scharnieras 15 heen uitstrekt onmiddellijk een bijbehorende verplaatsing van het betreffende uitsteeksel 14 ten gevolge heeft, waardoor de stabiele situatie wordt verkregen. Pas op het moment dat aan deze voorwaarde van mechanische stabiliteit is voldaan, verkeert een uitsteeksel in rust.

De figuren 5 en 6 tonen een tandwiel 22, dat twee flenzen 23, 24 omvat, waartussen symmetrische uitsteeksels 25 schuifbaar zijn geleid. De uitsteeksels 25 vertonen elk een voorste hol contactvlak 26 en een achterste hol contactvlak 27. Elk uitsteeksel vertoont twee sleufgaten, respectievelijk een voorste sleufgat 28 en een achterste sleufgat 29. Met de sleufgaten werken geleidingspennen, respectievelijk 30, 31 samen, die met de flenzen 23, 24 verbonden zijn. Een terugstel-veer 32 dringt elk uitsteeksel 25 in de aan de linkerzijde getoonde werkzame stand, waarin het uitsteeksel 25 scharnierbaar is rond de geleidingspen 31. Hierin kan door middel van het contactvlak 26 een krachtuitwisseling met een betreffende schalm van een niet-getekende ketting worden overgebracht. Wezenlijk is, evenals in de uitvoering volgens figuur 4, dat deze uitvoering zelf-instellend is door de scharnierbaarheid rond de pen 31.

De uitsteeksels 25 zijn losneembaar, zoals in het bijzonder duidelijk is met verwijzing naar figuur 6. Er wordt dan ook met nadruk op gewezen, dat de uitvinding tevens betrekking heeft op losse onderdelen, in het bijzonder de uitsteeksels 25, en de uit de flenzen 23, 24 bestaande schijf. De geleidingspennen 30, 31 vormen aan de schijf 23, 24 aanwezige eerste bevestigingsmiddelen, die samen met de sleufgaten 28, 29 in de uitsteeksels 25 deze uitsteeksels 25 losneembaar dragen.

Figuur 7 toont een tandwiel 33 dat schuifbaar geleide uitsteeksels 34 draagt, die elk zijn voorzien van twee sleufgaten 35, 36, die samenwerken met geleidingspennen respectievelijk 37, 38. De sleufgaten 35 en 36 zijn concentrisch geplaatst ten opzichte van de pennen respectievelijk 38 en 37. Zoals dë figuur toont, vindt een eerste aangrijping van een schalm plaats door samenwerking van het voorste contactvlak 26 van een uitsteeksel 34 met de scharnieras 19. Het meest links geplaatste uitsteeksel 34 in figuur 6 toont deze toestand. Scharniering vindt plaats rond de achterste scharnierpen 38. In de bovenste positie in figuur 6 rust het uitsteeksel 34 met de einden van de sleufgaten 35, 36 tegen de geleidingspennen 37, 38. Vervolgens vindt een scharniering plaats rond de voorste geleidingspen 37. Terugstelveren 39 dringen de uitsteeksels 34 naar hun uiterste stand, waarin de positie van de contactvlakken 26, 27 overeenkomt met de maximale steek. Zoals de figuur 7 toont, kan in deze uiterste stand met zekerheid contact ontstaan met de assen 19, 20.

Opgemerkt wordt, dat van het gebruik van de terugstelveren 39 in principe zou kunnen worden afgezien in het geval, waarin het tandwiel 33 verticaal is opgesteld, de ketting zich over het bovenste deel daarvan uitstrekt en de zwaartekracht toereikend is om de uitsteeksels 34 in het kwadrant linksonder naar de daar aangegeven positie te kantelen. Desgewenst zou ook gebruik kunnen worden gemaakt van niet-getekende nokmiddelen, die in het genoemde kwadrant de uitsteeksels 34 naar de gewenste aanvangspositie dringen.

Na de hiervoor gegeven toelichting aan de hand van figuur 4 zal duidelijk zijn, dat het tandwiel 33 een zelf-instellend tandwiel is, dat zelf-instellend en inherent stabiel is.

Niet getekend is een uitvoering, waarin een tandwiel met vaste contactvlakken volgens de leer van de uitvinding aan de steek van een opgerekte ketting wordt aangepast door de contactvlakken radiaal effectief te verplaatsen, bijvoorbeeld door daarop inzetstukken te plaatsen. Een dergelijke uitvoering vertoont een zekere analogie met het tandwiel volgens figuur 1, dat evenwel het voordeel heeft, zich zelf aan de veranderde steek van een ketting te kunnen aanpassen.

Claims (12)

1. Tandwiel, bestemd om samen te werken met een eindloos overbrengingsorgaan met overbrengingselementen, bijvoorbeeld een ketting met schalmen of een tandriem, welk tandwiel een aantal aan de omtrek gerangschikte uitsteeksels draagt, welke uitsteeksels elk zijn voorzien van een contactvlak voor samenwerking met de overbrengingselementen, de steek van welke contactvlakken correspondeert met de steek van de overbrengingsorganen gekenmerkt door instelmiddelen voor het instellen van de steek van de contactvlakken.

2. Tandwiel volgens conclusie 1, met het kenmerkr dat de instelmiddelen vooraf op een gekozen positie instelbaar zijn.

3. Tandwiel volgens conclusie 1, met het kenmerkr dat de instelmiddelen zelf-instellend zijn.

4. Tandwiel volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de instelmiddelen veermiddelen omvatten.

5. Tandwiel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat elk uitsteeksel radiaal verplaatsbaar is.

6. Tandwiel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat elk uitsteeksel tangentieel verplaatsbaar is.

7. Tandwiel volgens conclusie 1, met het kenmerkr dat elk uitsteeksel in het hoofdvlak van het tandwiel zwaaibaar is.

8. Tandwiel volgens conclusie 7, met het kenmerkf dat elk uitsteeksel rond een scharnier-hartlijn scharnierbaar is.

9. Tandwiel volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat elk uitsteeksel twee contactvlakken vertoont, die zodanig zijn geplaatst, dat ze tegelijkertijd kunnen samenwerken met twee contactvlakken aan beide einden van een overbrengingselement en elk uitsteeksel schuifbaar is geleid door twee van het tandwiel en de uitsteeksels deel uitmakende, samenwerkende geleidingspennen en sleufgaten, welke sleufgaten een zodanige vorm bezitten, dat het uitsteeksel een hoekverdraaiing kan ondergaan, waarbij in de ene uiterste hoekstand het uitsteeksel scharnierbaar is rond de ene pen en in de andere uiterste hoekstand het uitsteeksel scharnierbaar is rond de andere pen.

10. Tandwiel volgens conclusie 9, gekenmerkt door terugstel-veermiddelen die de contactvlakken naar een uiterste stand dringen, waarin de' steek van de contactvlakken maximaal is.

11. Uitsteeksel, bestemd om te dienen als onderdeel van een tandwiel volgens één der voorgaande conclusies, gekenmerkt door middelen die bestemd zijn om zodanig samen te werken met van een schijf deel uitmakende middelen, dat ze instelmiddelen vormen, één en ander zodanig dat de schijf met een aantal dergelijke uitsteeksels een tandwiel volgens één der voorgaande conclusies vormt.

12. Schijf, bestemd om te dienen als onderdeel van een tandwiel volgens één der voorgaande conclusies, gekenmerkt door middelen die bestemd zijn om zodanig samen te werken met van een uitsteeksel deel uitmakende middelen, dat ze instelmiddelen vormen, één en ander zodanig dat de schijf met een aantal dergelijke uitsteeksels een tandwiel volgens één der voorgaande conclusies vormt.