WO2000075063A1 - Kettenrad für gelenkketten und dämpfungseinrichtung - Google Patents

Kettenrad für gelenkketten und dämpfungseinrichtung Download PDF

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Ralf Weber
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/30—Chain-wheels
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    • F16H55/30—Chain-wheels
    • F16H2055/306—Chain-wheels with means providing resilience or vibration damping in chain sprocket wheels

Definitions

  • the invention relates to a chain wheel for in particular long-link link chains.
  • a damping device for chain wheels in which elastic damping bodies of various geometries are provided in the tooth base of the chain wheel.
  • the chain is designed as an articulated chain, consisting of tabs connected to bushings, the bushings being able to be deposited on the elastic elements during the chain rotation.
  • the damping elements are thus arranged at the place of origin of the impact noises. Due to the limited space available here, the damping elements have to be made relatively small and are accordingly heavily loaded. As a result of the deformation work performed by the damping element, part of the impact energy is reduced.
  • JP-A-10281 234 provides damping elements in the area of the bushings connecting the link plates, the respective damping element having to take over the entire chain load. This also affects the total tractive force that is transferred from the sprocket to the chain. Depending on the chain length, significantly more damping elements than in the first-mentioned prior art are necessary, but the load is distributed here over a larger number of damping elements. Here too is a disassembly Damping elements without exchanging the chain or chain parts extremely difficult.
  • a chain wheel for articulated chains is known.
  • ring-shaped damping elements are fastened in pairs on both sides by means of a tensioning screw, in such an arrangement that the links of the chain are supported in a noise-absorbing manner when the chain rotates.
  • the geometry of the damping elements results in a high partial load on the actual damping area, which means that high-quality and therefore expensive damping materials are used and, under certain circumstances, can reach their load limits with chain drives that are particularly heavily loaded, since the load applied by the link plates is only focused on a small area of the damping element .
  • the object of the invention is to further develop the state of the art in such a way that chain running-in noises on the chain wheel can be avoided by optimizing the damping devices, while at the same time the damping devices should also be easily accessible even when the chain is in place.
  • chain drives that are already in use should be retrofittable with damping devices.
  • a chain wheel for in particular long-link articulated chains which is provided with a plurality of damping devices which are arranged in the area of at least one end face and which are provided with a flat support area facing the link plates. whose support surface is designed such that at least partial areas of the respective link plate can be placed or supported thereon.
  • a damping device for sprockets interacting in particular with long-link articulated chains consisting of a carrier element on which a damping element is provided.
  • the subject of the invention is preferably used in passenger conveyors, such as in escalators or moving walks.
  • the damping devices according to the invention differ in their functional design from the prior art in that they consist of a fixed carrier element which carries the actual damping element, the damping element preferably being fastened interchangeably to the carrier element.
  • the carrier element can be provided, for example, on at least one end face of the chain wheel via fastening elements.
  • the improved mode of action compared to the previously known damping devices results from the maximally enlarged active contact surface.
  • the chain links (chain links) are intercepted essentially over their entire length, that is to say the impact energy is absorbed by the actual damping element via the associated contact surface of the chain links and is also transmitted to the carrier element over an approximately equal area. This takes place only in the clamped support element Focusing the forces on the smaller contact surface of the fastener.
  • This structure reduces the local load on the damping element to a minimum, which enables the use of simple elastomers that work in the purely elastic deformation range.
  • the damping devices can be designed in the following variants:
  • the proposed solution does not require any design changes to the previous drives and reversing stations of the articulated chains and is compatible with already installed systems, which makes it easier to retrofit such systems.
  • the structure of the damping devices offers the potential to refine the technology (e.g. tensioning the elements after installation with the chain in place to increase service friendliness, adjustability and readjustment of the depth of the impression, additional resilient mounting, etc.).
  • Figure 1 sprocket with damping devices arranged on the end face
  • FIG 3 damping devices, attached at the level of the tooth base;
  • Figure 4 representation of a support element in different views.
  • Figure 1 shows a sprocket, which is provided with a plurality of teeth 2 on the outer circumference.
  • a chain link 3 (link plates) of a link chain, not shown here, is only indicated.
  • the chain wheel 1 is provided with a large number of damping devices 5, which are each formed from a support element 6 and a damping element 7.
  • the support element 6 is equipped with a flat support area 8 for preferably detachably receiving the damping element 7.
  • the damping element 7, which preferably consists of an elastomer material, also includes a flat support area 9 for receiving or supporting essential areas 10 of the chain link 3.
  • FIG. 2 shows a partial representation of the chain wheel 1.
  • Damping devices 5 can be seen, which are provided at the level of the sprocket wheel, which cannot be seen here.
  • the damping devices 5 include carrier elements 6, which cooperate with damping elements 7, while the carrier elements 6 are connected to the chain wheel 1 via fastening elements 11.
  • Figure 3 shows an alternative to Figure 2, wherein the attachment of the damping devices 5, consisting of support member 6 and Damping element 7 is provided at the level of the tooth base of the chain wheel 1.
  • the carrier element 6 and the damping elements 7 are in this case formed with approximately roof-shaped regions 14, 15 or 16, 17, wherein two roof-shaped regions 16, 17 of each carrier element 6 have a common bearing region for the region 10 of each chain link 1 2 form.
  • FIG 4 shows the carrier element 6 in different views.
  • the support element 6 is cylindrical depending on the length of the link plate and contains flat support areas 8 for receiving damping elements (not shown here).

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Abstract

Kettenrad für insbesondere langgliedrige Gelenkketten, das mit mehreren im Bereich mindestens einer Stirnfläche (4) angeordneten Dämpfungseinrichtungen (5) versehen ist, die mit einem den Kettenlaschen (12) zugewandten flächenartigen Auflagebereich versehen sind, dessen Auflagefläche (7, 16, 17) so ausgebildet ist, daß zumindest Teilbereiche (10) der Kettenlaschen darauf ablegbar bzw. Abstützbar sind.

Description

Kettenrad für Geienkketten und Dämpfungseinrichtung
Die Erfindung betrifft ein Kettenrad für insbesondere langgliedrige Gelenkketten.
Durch die US-A-3,052, 1 33 ist eine Dämpfungseinrichtung für Kettenräder bekannt, bei welcher im Zahngrund des Kettenrades elastische Dämpfungskörper unterschiedlichster Geometrie vorgesehen sind. Die Kette ist hierbei als Gelenkkette, bestehend aus mit Buchsen verbundenen Laschen ausgebildet, wobei während des Kettenumlaufes die Buchsen auf den elastischen Elementen ablegbar sind. Die Dämpfungselemente sind somit am Ursprungsort der Stoßgeräusche angeordnet. Aufgrund des hier gegebenen geringen Platzangebotes müssen die Dämpfungselemente relativ klein ausgeführt werden und sind dementsprechend hoch belastet. Infolge der vom Dämpfungselement geleisteten Verformungsarbeit wird ein Teil der Stoßenergie abgebaut. Damit das Dämpfungselement ausweichen kann, sind am Kettenrad Aussparungen im Aufnahmebereich des Dämpfungselementes vorgesehen, die das Kettenrad an einer hochbelasteten Stelle schwächen. Als Folge müssen das Kettenrad und demzufolge auch die Kette deutlich breiter ausgelegt werden. Im Servicefall ist der Austausch der Dämpfungselemente bei aufgelegter Kette sehr umständlich.
Durch die JP-A-10281 234 sind Dämpfungselemente im Bereich der die Kettenlaschen miteinander verbindenden Buchsen vorgesehen, wobei das jeweilige Dämpfungselement die gesamte Kettenlast übernehmen muß. Dies betrifft somit auch die gesamt Zugkraft, die vom Kettenrad auf die Kette übertragen wird. In Abhängigkeit von der Kettenlänge sind deutlich mehr Dämpfungselemente als beim zuerst genannten Stand der Technik notwendig, wobei sich die Belastung hier jedoch auf eine größere Anzahl von Dämpfungselementen verteilt. Auch hier ist eine Demontage der Dämpfungselemente ohne Austausch der Kette bzw. von Kettenteilen äußerst schwierig.
Abweichend vom Stand der Technik gemäß US-A-3,025, 1 33 sitzen die Dämpfungselemente nicht am Ursprungsort der Stoßgeräusche, sondern wirken indirekt über die Kettenlaschen.
Durch die DE-A-4220606 ist ein Kettenrad für Gelenkketten bekannt. An der Scheibe des Kettenrades sind beidseitig paarweise mittels einer Spannschraube ringförmige Dämpfungselemente befestigt, und zwar in einer derartigen Anordnung, daß beim Umlauf der Kette deren Laschen geräuschdämmend abgestützt werden. Die Geometrie der Dämpfungselemente bedingt eine hohe partielle Belastung des eigentlichen Dämpfungsbereiches, wodurch der Einsatz hochwertiger und damit teurer Dämpfungsmaterialien einhergeht und unter Umständen bei insbesondere hochbelasteten Kettentrieben an ihre Belastungsgrenzen heranreichen, da die von den Kettenlaschen aufgebrachte Belastung lediglich auf einen kleinen Flächenbereich des Dämpfungselementes fokussiert wird.
Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es, den Stand der Technik dahingehend weiterzubilden, daß Ketteneinlaufgeräusche am Kettenrad durch Optimierung der Dämpfungseinrichtungen vermieden werden können, wobei gleichzeitig eine gute Zugänglichkeit der Dämpfungseinrichtungen auch bei aufgelegter Kette gegeben sein soll. Darüber hinaus sollen bereits im Einsatz befindliche Kettentriebe mit Dämpfungseinrichtungen nachrüstbar sein.
Dieses Ziel wird erreicht durch ein Kettenrad für insbesondere langgliedrige Gelenkketten, das mit mehreren im Bereich mindestens einer Stirnfläche angeordneter Dämpfungseinrichtungen versehen ist, die mit einem den Kettenlaschen zugewandten flächenartigen Auflagebereich versehen sind, dessen Auflagefläche so ausgebildet ist, daß zumindest Teilbereiche der jeweiligen Kettenlasche darauf ablegbar bzw. abstützbar sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kettenrades sind den zugehörigen Unteransprüchen zu entnehmen.
Dieses Ziel wird darüber hinaus erreicht durch eine Dämpfungseinrichtung für insbesondere mit langgliedrigen Gelenkketten zusammenwirkenden Kettenrädern, bestehend aus einem Trägerelement, auf welchem ein Dämpfungselement vorgesehen ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung sind den zugehörigen Unteransprüchen zu entnehmen.
Der Erfindungsgegenstand erlangt bevorzugt Anwendung in Personenförderanlagen, wie in Rolltreppen oder Rollsteigen.
Die erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtungen unterscheiden sich in ihrem funktionalen Aufbau vom Stand der Technik dadurch, daß sie aus einem festem Trägerelement bestehen, das das eigentliche Dämpfungselement trägt, wobei das Dämpfungselement vorzugsweise austauschbar auf dem Trägerelement befestigt ist. Über Befestigungselemente kann das Trägerelement beispielsweise an mindestens einer Stirnfläche des Kettenrades vorgesehen werden.
Die gegenüber den bisher bekannten Dämpfungseinrichtungen verbesserte Wirkungsweise ergibt sich aus der maximal vergrößerten aktiven Auflagefläche. Die Kettenglieder (Kettenlaschen) werden im wesentlichen auf ihrer gesamten Länge abgefangen, das heißt, die Aufschlagenergie wird vom eigentlichen Dämpfungselement über die zugehörige Auflagefläche der Kettenlaschen aufgenommen und auch über eine etwa gleiche Fläche auf das Trägerelement übertragen. Erst im festgespannten Trägerelement erfolgt die Fokussierung der auftretenden Kräfte auf die kleinere Auflagefläche des Befestigungselementes.
Durch diesen Aufbau wird die lokale Belastung des Dämpfungselementes auf ein Minimum reduziert, wodurch der Einsatz einfacher Elastomere möglich ist, die im rein elastischen Verformungsbereich arbeiten.
Die Dämpfungseinrichtungen können in folgenden Varianten ausgeführt werden:
Befestigung auf Höhe des Kettenzahnrades,
Befestigung auf Höhe des Zahngrundes.
Die vorgeschlagene Lösung bedingt keinerlei konstruktive Änderungen der bisherigen Antriebe und Umkehrstationen der Gelenkketten und sie ist kompatibel zu bereits eingebauten Anlagen, was eine Nachrüstung derartiger Anlagen erleichtert.
Darüber hinaus bietet der Aufbau der Dämpfungseinrichtungen das Potential zur Verfeinerung der Technik (z.B. Spannen der Elemente nach Installation bei aufgelegter Kette zur Erhöhung des Servicefreundlichkeit, Ein- und Nachstellbarkeit der Eindrucktiefe, zusätzliche federnde Lagerung, usw.).
Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 Kettenrad mit stirnseitig angeordneten Dämpfungseinrichtungen;
Figur 2 Dämpfungseinrichtungen, montiert auf Höhe des Kettenradzahnes;
Figur 3 Dämpfungseinrichtungen, befestigt auf Höhe des Zahngrundes; Figur 4 Darstellung eines Trägerelementes in verschiedenen Ansichten.
Figur 1 zeigt ein Kettenrad, das mit einer Vielzahl von Zähnen 2 am äußeren Umfang versehen ist. Ein Kettenglied 3 (Kettenlaschen) einer hier nicht weiter dargestellten Gelenkkette ist lediglich angedeutet. Im Bereich der Stirnflächen 4 ist das Kettenrad 1 mit einer Vielzahl von Dämpfungseinrichtungen 5 versehen, die gebildet sind aus jeweils einem Trägerelement 6 sowie einem Dämpfungselement 7. Das Trägerelement 6 ist mit einem flächenartigen Auflagebereich 8 zur vorzugsweise lösbaren Aufnahme des Dämpfungselementes 7 ausgerüstet. Das Dämpfungselement 7, das vorzugsweise aus einem Elastormermaterial besteht, beinhaltet ebenfalls einen flächenartigen Auflagebereich 9 zur Aufnahme bzw. Abstützung wesentlicher Bereiche 10 des Kettengliedes 3.
Figur 2 zeigt eine Teildarstellung des Kettenrades 1 . Erkennbar sind Dämpfungseinrichtungen 5, die auf Höhe des hier nicht erkennbaren Kettenzahnrades vorgesehen sind. Die Dämpfungseinrichtungen 5 beinhalten Trägerelemente 6, die mit Dämpfungselementen 7 zusammenwirken, während die Trägerelemente 6 über Befestigungselemente 1 1 mit dem Kettenrad 1 verbunden sind. Desweiteren erkennbar sind Kettenglieder 3, gebildet durch Kettenlaschen 1 2, die über Buchsen 1 3 miteinander verbunden sind. Erkennbar ist, daß der Auflagebereich 9, der Dämpfungselemente 7, einen großen Bereich 1 0 der Kettenlaschen 1 2 aufnimmt, so daß hier abweichend zum Stand der Technik eine wesentlich größere Auflagefläche für die Kettenlaschen 1 2 gegeben ist, so daß die Aufschlagenergie vom Dämpfungselement 7 und auch über die etwa gleiche Fläche auf das Trägerelement 6 übertragen wird. Erst im Trägerelement 6 erfolgt die Fokussierung der auftretenden Kräfte auf die kleinere Auflagefläche des Befestigungselementes 1 1 .
Figur 3 zeigt eine Alternative zu Figur 2, wobei die Befestigung der Dämpfungseinrichtungen 5, bestehend aus Trägerelement 6 und Dämpfungselement 7 auf Höhe des Zahngrundes des Kettenrades 1 vorgesehen ist. Die Trägerelement 6 und die Dämpfungselemente 7 sind hierbei mit etwa dachförmigen Bereichen 14, 1 5 bzw. 1 6, 1 7 ausgebildet, wobei zwei dachförmige Bereiche 1 6, 1 7 eines jeden Trägerelementes 6 einen gemeinsamen Auflagebereich für den Bereich 10 einer jeden Kettenlasche 1 2 bilden.
Figur 4 zeigt das Trägerelement 6 in verschiedenen Ansichten. Das Trägerelement 6 ist abhängig von der Kettenlaschenlänge zylindrisch ausgebildet und beinhaltet flächenförmige Auflagebereiche 8 zur Aufnahme hier nicht weiter dargestellter Dämpfungselemente.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1 . Kettenrad für insbesondere langgliedrige Gelenkketten, das mit mehreren im Bereich mindestens einer Stirnfläche (4) angeordneten Dämpfungseinrichtungen (5) versehen ist, die mit einem den Kettenlaschen ( 1 2) zugewandten flächenartigen Auflagebereich versehen sind, dessen Auflagefläche (7, 1 6, 1 7) so ausgebildet ist, daß zumindest Teilbereiche ( 10) der Kettenlaschen ( 1 2) darauf ablegbar bzw. abstützbar sind.
2. Kettenrad nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Dämpfungseinrichtung (5) ein Trägerelement (6) beinhaltet, das mittel- oder unmitttelbar ein flächenartiges Dämpfungselement (7) aufnimmt.
3. Kettenrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (6) mit der jeweiligen Stirnseite (4) des Kettenrades (1 ) formschlüssig verbunden ist.
4. Kettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen das Dämpfungselement (7) bildenden elastischen Körper, der mit dem Trägerelement (6), insbesondere lösbar, verbunden ist.
5. Kettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (6) etwa auf Höhe des Kettenradzahnes angeordnet ist.
6. Kettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (6) etwa auf Höhe des Zahngrundes angeordnet ist.
7. Dämpfungseinrichtung für insbesondere mit langgliedrigen Gelenkketten zusammenwirkenden Kettenrädern (1 ), bestehend aus einem Trägerelement (6), auf welchem ein Dämpfungselement (7) vorgesehen ist.
8. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (7), insbesondere austauschbar, mit dem Trägerelement (6) verbunden ist.
9. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (6) über ein Befestigungselement (1 1 ) formschlüssig mit der bzw. den Stirnflächen (4) des Kettenrades ( 1 ) verbindbar ist.
10. Dämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (6) und/oder das Dämpfungselement (7) mit einer Auflagefläche (8, 1 0, 14, 1 5, 1 6, 1 7) versehen ist bzw. sind, auf der zumindest Teilbereiche (10) der Kettenlaschen ( 1 2) ablegbar bzw. abstützbar sind.
1 1 . Dämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 1 0, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (7) aus Gummi oder Kunststoff gebildet ist.
1 2. Verwendung der Dämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9 für in Personenförderanlagen, wie Rolltreppen oder Rollsteigen eingesetzte Kettenräder (1 ).
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