WO2008106951A1 - Spread band mechanism having forced guidance via slide shoes - Google Patents

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WO2008106951A1
WO2008106951A1 PCT/DE2008/000384 DE2008000384W WO2008106951A1 WO 2008106951 A1 WO2008106951 A1 WO 2008106951A1 DE 2008000384 W DE2008000384 W DE 2008000384W WO 2008106951 A1 WO2008106951 A1 WO 2008106951A1
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WO
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spreader
take
belt
spreading
spreizbandmechanik
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PCT/DE2008/000384
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German (de)
French (fr)
Inventor
Andreas Dätig
Nikolai Kashaev
Original Assignee
Schaeffler Kg
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Publication date
Application filed by Schaeffler Kg filed Critical Schaeffler Kg
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H19/00Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/06Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member
    • F16H19/064Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member the flexible push member uses a bended profile to generate stiffness, e.g. spreading belts

Definitions

  • the invention relates to a Sp Schwarzbandmechanik with improved guidance of the spreader.
  • Spreader belt mechanisms are used as a machine element in drive technology.
  • a Sp Dr Dretzbandmechanik allows a transmission of tensile and compressive forces and bending moments to a limited extent by profiled metal bands.
  • the stiffness property of a curved transversely to the winding direction metal strip is exploited, so that thus both tensile and compressive forces can be transmitted in the longitudinal direction of the belt, in contrast to the known Buchstoffgetrieben with metal bands.
  • the property of width variation of a curved band is used, which assumes its entire width in the wound state, while it is narrower in the developed and then curved in cross-section state. This change in width is used to clamp the band between the side windows (ribs) of the drive roller, whereby a positive and possibly positive connection is made.
  • a Sp Drettifmodul In its basic structure, a Sp Drettifmodul consists of a role and a band and has a rotationally mounted, driven roller over two degrees of freedom in one plane. Forces can be transmitted via this basic structure only in the longitudinal direction of the strip, moments exclusively perpendicular to the longitudinal direction of the strip and to the axial direction of the roll.
  • Sp Dreckbandmodule that unite as a joint-member combination drive and guide member to parallel kinematics very compact robot can be built. These are characterized by a very good ratio of working space to space and a comparatively simple mechanical structure.
  • a disadvantage of spreading band mechanisms is the high stress which the metal band is subjected to during the transition from the wound to the unwound stretched state. This is given in particular by the necessary clamping of the expansion band between the two side windows of the drive roller.
  • Sp Dr.ferential direction have a profiling and are selectively biased.
  • the loads of the spreader are to be reduced and the power transmission can be made more efficient and accurate.
  • the loads of the spreader are very high.
  • the wear behavior of such a solution is not yet known.
  • Another disadvantage of this solution is that a very accurate production of the side surfaces of the spreader is required to allow for improved power transmission. An increased positioning accuracy can only be achieved by complex control technology.
  • the object of the present invention is thus to provide an improved spreading band mechanism in which the stress of the expanding band is significantly reduced, in particular during the transition from the wound to the unwound stretched state, and at the same time a more efficient and precise force transmission is made possible.
  • the improved spread-band mechanism should be distinguished by a high reliability, a long service life and a reduced production and maintenance costs.
  • the expansion band mechanism according to the invention initially comprises a spreading band, which can be reversibly converted from a stretched state into a winding state.
  • the spreader In the extended state, the spreader has a profile in cross section.
  • the spreader is suitable for receiving bending moments.
  • this part of the spreading belt has been transferred to the winding state, this part of the spreading belt has essentially lost its profile.
  • This part of the spreading band is therefore flat in cross section. This transfer can take place continuously, so that the spreader can be transferred continuously in relation to its longitudinal direction in the winding state.
  • the spreading band mechanism furthermore has a winding roll known per se for rolling up and unwinding the spreading band. That portion of the spreader, which is located between the take-up roller and the stretched portion of the spreader, undergoes a bending moment, by which the spreader is transferred at this position from the extended state to the winding state. As a result, it loses its profile and is flat in cross section.
  • the flat expansion band is now elastic enough to be rolled up on the take-up roll. This transfer takes place in the reverse direction, when the spreader is unrolled from the take-up roll.
  • the expanding band mechanism has at least one sliding shoe for restraint guidance of the spreading belt, which is arranged at least in sections circumferentially around the spreading belt wound on the take-up reel.
  • sliding shoes enables defined up and down procedures. During the unwinding process, the spreader belt is prevented from slipping due to the sliding shoe guide, thus allowing movement in the direction of thrust Strain on the spreader and thus less wear, which is reflected not least in significantly reduced maintenance costs.
  • Sp Dr Drettiband- this has a plurality of sliding shoes.
  • the sliding shoes surround the expansion belt rolled up on the take-up roll circumferentially in several sections, but overall in an angular range of more than 180 °, but at least one threading opening remains kept free. Due to the sliding shoes, the guidance of the spreader belt is set in the entire area of the take-up roll. The spreader ribbon is passed through the threading hole and can be wound on the take-up roll and unwound from the take-up roll.
  • the shoes are arranged substantially circular, since they enclose the take-up roll circumferentially. The use of multiple sliding shoes instead of a single shoe can prove to be cheaper for manufacturing reasons.
  • grooves are provided in the sliding surfaces of the sliding shoes facing the wound-up spreading band, which grooves extend transversely or longitudinally to the circumferential direction.
  • the sliding blocks have a low-friction coating on their surface facing the wound-up spreader belt. In this way, the sliding friction between shoe and spreader can be further reduced. It should not be limited to the aforementioned possibilities for reducing the sliding friction. An application of other methods to minimize friction is quite conceivable and should not be ruled out. For example, it may be advantageous if, in use, a plurality of sliding shoes can be selectively brought into contact with the surface of the expansion band. Depending on the speed of unwinding and unwinding and possibly on the current diameter of the take-up reel filled with spreading belt, several or possibly only one of the sliding shoes may be brought into contact with the spreading belt in order to adapt the resulting friction values to the operating situation.
  • the sliding shoes are preferably urged by force on the spreader roll wound on the winding roller. Consequently, the sliding shoes can adjust in terms of their distance from the take-up of the amount of rolled up on the take-up reel spreader.
  • the sliding shoes can be urged by springs or actuators on the rolled-up on the take-up reel spreader, for example.
  • There is a larger amount of spreader on the take-up reel so the radius of a spreader roll formed by the wound spreader is significantly larger than the radius of the take-up roll. If, on the other hand, there is only little spread on the reel, the radius of the spreader roll is barely greater than the radius of the take-up reel.
  • the arrangement of the sliding shoes is adapted to the ever-changing radius of the spreader roll formed by the wound spreader ribbon.
  • the inventive spreading band mechanism it is ensured that the expansion band is guided in a defined manner in the area between the sliding shoes and the already wound spreader belt. Otherwise it could come in this area to an uncontrolled transfer from the stretched state to the winding state, whereby the spreader would be unnecessarily stressed.
  • the take-up roll is preferably drivable.
  • the driving torque of the take-up roll is transferred during unwinding of the spreader due to the leadership of the shoes loss and precise as a thrust on the stretched portion of the spreader.
  • the take-up reel can also be braked or operated free-running.
  • the profile of the spreader is preferably formed by a simple curvature of the spreader. This profile shape of a spreader has proven to be the most suitable form for most applications.
  • the spreading band mechanism according to the invention is in principle also suitable for other profiles of the spreader belt. For example, wavy or triangular profiles are usable.
  • the expansion band may also have a profile in longitudinal section, for example in the form of holes or prongs.
  • the expansion band is preferably made of an elastic metal or an elastic plastic. Due to the elasticity of the spreader, this can be reversibly transferred from the stretched state to the winding state. Due to internal forces, the expansion band strives to take the profile and thus assume the stretched state.
  • the expansion band can initially withstand the bending moment due to the transverse profile. However, if the bending moment is greater than a transfer bending moment, then the expansion strip abruptly buckles at the point of action of the bending moment and loses its profile there. However, the profileless sections of the spreader belt can be deformed with lower bending moments so that the spreader belt can be wound up. If the bending moment acting on the spreading band becomes smaller than a return bending moment, the expanding band resumes its profile and jumps into the stretched state.
  • the spreading band is wider in the winding state than in the stretched state. Due to the loss of the profile in the winding state, the spreader is flat and therefore wider. This property can be exploited, for example, for additional guidance in the take-up roll.
  • Fig. 1 is a perspective view of a preferred embodiment of a spread tape mechanism according to the invention
  • Fig. 2 is a schematic diagram of a preferred embodiment of the invention Sp Dretzbandmechanik
  • Fig. 3 is a schematic diagram for illustrating the forces acting during winding forces
  • Fig. 4 is a schematic diagram for illustrating the forces acting during the Ab-- ekeleln forces.
  • Fig. 1 shows a perspective view of a preferred embodiment of a spreadable band mechanism according to the invention.
  • the spreading band mechanism comprises a spreading band 01, which can serve as an actuator for positioning, for example. About the spreading 01 tensile and compressive forces, but also bending moments are transferable to a limited extent.
  • the spreading belt 01 is wound on a take-up roll 02.
  • a tool may be attached, which is to be positioned by the spreader.
  • the spreading band 01 is shown in two states.
  • the portion of the spreading belt 01 which is wound on the take-up reel 02 is in a winding state.
  • the other portion of the spreader belt 01 shown is in an extended condition.
  • the expansion band 01 is stretched in a straight line substantially rectilinear and has a curved profile in cross section.
  • the spreading belt 01 In the winding state, the spreading belt 01 is flat in cross-section and thus slightly wider than in the extended state. If necessary, it only has a bulge.
  • the spreading belt 01 located in the winding state changes its shape in the longitudinal direction when bending moments occur, so that it can be wound onto the winding roller 02.
  • the transition from the extended state to the winding state or vice versa takes place continuously during the winding or unwinding in the longitudinal direction of the spreading belt 01. 2
  • two sliding shoes 04 are arranged on the circumference of a spreading belt roll 03 formed by the rolled-up spreading belt 01.
  • the spreader roller 03 is enclosed by the sliding shoes 04 almost over its entire circumference.
  • the spreader roller 03 is not enclosed in a region of a threading opening 06 by the sliding shoes 04.
  • the threading opening 06 serves to carry out the spreading belt 01, so that this can be wound or unwound onto the take-up reel 02.
  • Each of the two sliding shoes 04 is rotatably mounted in a pivot point 08, so that the sliding shoes 04 can be pivoted in the direction of the take-up roll 02.
  • Furthermore acts on each of the two sliding blocks 04 each have a spring 09, which urges the sliding shoes 04 in the direction of the take-up roll 02. This ensures that even then a large portion of the Gleitschu- 04 is in contact with the surface of the spreader roller 03 when the Sp Schwarzbandrolle 03 is largely unwound and consequently has a reduced radius.
  • the spring 09 is preferably designed as a compression spring.
  • the spreading belt 01 When the spreading belt 01 is moved in the direction of the winding roller 02, it is pushed into the circular path formed by the sliding shoes 04, so that a bending moment acts on the transition region between the stretched section and the section in the winding state. By the bending moment the spreading belt 01 is continuously transferred to the winding state, whereby the bending moment is simultaneously reduced. This transfer is continuous and continuous. Due to the circular guide, the expansion belt 01 winds on the take-up roll 02, regardless of whether the take-up roll 02 is driven and thereby exerts a tensile force on the spreading belt 01, or whether the take-up roll 02 is free-running.
  • Fig. 3 shows a schematic diagram for illustrating the forces acting during winding forces. This schematic representation is based on the expansion band mechanism shown in FIGS. 1 and 2, wherein for reasons of clarity It was not necessary to present individual features.
  • a torque Mi acts, so that the spreading belt 01 is moved in a direction 11 (winding).
  • the torque Mi acts counter to a tensile force Fz on the expansion belt 01.
  • individual forces FR X are produced , which result from the tendency of the expansion belt to take the curved state in cross section.
  • M 1 F z ⁇ r + ( ⁇ ⁇ F N ), wherein the first addend corresponds to the drive torque and the second addend corresponds to the friction torque of the sliding shoes 04.
  • Fig. 4 shows a schematic diagram for illustrating the forces acting during unwinding forces. This principle illustration is again based on the expanding band mechanism shown in FIGS. 1 and 2, wherein the illustration of individual features has been omitted for reasons of clarity.
  • On the winding roller 02 now acts a torque Mi with respect to the illustration in Fig. 3 opposite sense of direction, so that the spreading belt 01 is moved in a direction 12 (unwinding).
  • the torque M 1 counteracts a thrust force Fs on the expansion belt 01.
  • From the Sp Dahlbandrolle 03 act individual forces F Ry on the shoes 04.
  • From the shoes 04 act on individual forces F 0x on the surface of the Sp Dahlbandrolle 03.
  • the friction of the shoes 04 against the spreader 01 has a friction coefficient ⁇ .
  • the spreader roller 03 has a radius. Consequently:

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
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Abstract

The invention relates to a spread band mechanism having improved guidance of the spread spectrum (1). Spread band mechanisms are utilized as machine elements for drive technologies. The spread band mechanism according to the invention comprises a take-up reel (2) for rolling the spread band up and off. Furthermore, the spread band mechanism comprises at least one slide shoe (4) for the forced guidance of the spread band, the shoe being disposed on the periphery of the spread band rolled up on the take-up reel. Defined rolling up and off processes are enabled via the slide shoe. The stress on the spread band is low, resulting in low wear, which is ultimately reflected in significantly reduced maintenance costs.

Description

Bezeichnung der Erfindung Name of the invention
Spreizbandmechanik mit einer Zwangsführung durch GleitschuheSpreader belt mechanism with a forced guidance through sliding shoes
Beschreibungdescription
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Spreizbandmechanik mit einer verbesserten Führung des Spreizbandes. Spreizbandmechaniken werden als Maschinenele- ment in der Antriebstechnik genutzt.The invention relates to a Spreizbandmechanik with improved guidance of the spreader. Spreader belt mechanisms are used as a machine element in drive technology.
Eine Spreizbandmechanik ermöglicht eine Übertragung von Zug- und Druckkräften sowie Biegemomenten in begrenztem Umfang durch profilierte Metallbänder. Dabei wird die Steifigkeitseigenschaft eines quer zur Wickelrichtung gewölbten Metallbandes ausgenutzt, sodass damit im Unterschied zu den bekannten Zugmittelgetrieben mit Metallbändern sowohl Zug- als auch Druckkräfte in Längsrichtung des Bandes übertragen werden können. Um diese Kräfte auf die Antriebsrollen zu übertragen, wird die Eigenschaft der Breitenänderung eines gewölbten Bandes benutzt, das im aufgewickelten Zustand seine gesamte Breite einnimmt, während es im ausgewickelten und dann im Querschnitt gewölbten Zustand schmaler ist. Diese Änderung in der Breite wird dazu verwendet, das Band zwischen die Seitenscheiben (Borde) der Antriebsrolle zu klemmen, womit eine kraft- und gegebenenfalls formschlüssige Verbindung hergestellt wird.A Spreizbandmechanik allows a transmission of tensile and compressive forces and bending moments to a limited extent by profiled metal bands. In this case, the stiffness property of a curved transversely to the winding direction metal strip is exploited, so that thus both tensile and compressive forces can be transmitted in the longitudinal direction of the belt, in contrast to the known Zugmittelgetrieben with metal bands. To transfer these forces to the drive rollers, the property of width variation of a curved band is used, which assumes its entire width in the wound state, while it is narrower in the developed and then curved in cross-section state. This change in width is used to clamp the band between the side windows (ribs) of the drive roller, whereby a positive and possibly positive connection is made.
In seiner Grundstruktur besteht ein Spreizbandmodul aus einer Rolle und einem Band und verfügt bei einer rotatorisch gelagerten, angetriebenen Rolle über zwei Bewegungsfreiheiten in einer Ebene. Kräfte können über diese Grundstruktur lediglich in Längsrichtung des Bandes, Momente ausschließlich senkrecht zur Längsrichtung des Bandes und zur Achsrichtung der Rolle übertragen werden. Durch die Kombination mehrerer Spreizbandmodule, die als Gelenk-Glied-Kombination Antriebs- und Führungsglied vereinigen, zu Parallelkinematiken können sehr kompakte Roboter aufgebaut werden. Diese zeichnen sich durch ein sehr gutes Verhältnis von Arbeitsraum zu Bauraum sowie einen vergleichsweise einfachen mechanischen Aufbau aus.In its basic structure, a Spreizbandmodul consists of a role and a band and has a rotationally mounted, driven roller over two degrees of freedom in one plane. Forces can be transmitted via this basic structure only in the longitudinal direction of the strip, moments exclusively perpendicular to the longitudinal direction of the strip and to the axial direction of the roll. By combining several Spreizbandmodule that unite as a joint-member combination drive and guide member to parallel kinematics very compact robot can be built. These are characterized by a very good ratio of working space to space and a comparatively simple mechanical structure.
Nachteilig an Spreizbandmechaniken ist die hohe Belastung, der das Metallband während des Überganges vom aufgewickelten in den ausgewickelten gestreckten Zustand ausgesetzt ist. Dies ist insbesondere durch die notwendige Einklemmung des Spreizbandes zwischen die beiden Seitenscheiben der Antriebsrolle gegeben.A disadvantage of spreading band mechanisms is the high stress which the metal band is subjected to during the transition from the wound to the unwound stretched state. This is given in particular by the necessary clamping of the expansion band between the two side windows of the drive roller.
Es sind Spreizbandmechaniken bekannt, bei denen die Seitenscheiben der Antriebsrolle in Umfangsrichtung eine Profilierung aufweisen und gezielt vorgespannt sind. Hierdurch sollen die Belastungen des Spreizbandes reduziert werden und die Kraftübertragung effizienter und genauer ermöglicht werden. Jedoch sind auch bei dieser Lösung die Belastungen des Spreizbandes sehr hoch. Das Verschleißverhalten einer solchen Lösung ist bislang nicht bekannt. Ein weiterer Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass eine sehr genaue Fertigung der Seitenflächen des Spreizbandes erforderlich ist, um eine verbesserte Kraftübertragung zu ermöglichen. Eine erhöhte Positioniergenauigkeit kann nur durch aufwändige Regelungstechnik erzielt werden. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine verbesserte Spreizbandmechanik zur Verfügung zu stellen, bei welcher die Beanspruchung des Spreizbandes insbesondere beim Übergang vom aufgewickelten in den ausgewickelten gestreckten Zustand deutlich gesenkt ist und gleich- zeitig eine effizientere und genauere Kraftübertragung ermöglicht ist. Die verbesserte Spreizbandmechanik soll sich durch eine hohe Zuverlässigkeit, eine hohe Langlebigkeit und einen gesenkten Fertigungs- und Wartungsaufwand auszeichnen.Spreizbandmechaniken are known in which the side windows of the drive roller in the circumferential direction have a profiling and are selectively biased. As a result, the loads of the spreader are to be reduced and the power transmission can be made more efficient and accurate. However, even with this solution, the loads of the spreader are very high. The wear behavior of such a solution is not yet known. Another disadvantage of this solution is that a very accurate production of the side surfaces of the spreader is required to allow for improved power transmission. An increased positioning accuracy can only be achieved by complex control technology. The object of the present invention is thus to provide an improved spreading band mechanism in which the stress of the expanding band is significantly reduced, in particular during the transition from the wound to the unwound stretched state, and at the same time a more efficient and precise force transmission is made possible. The improved spread-band mechanism should be distinguished by a high reliability, a long service life and a reduced production and maintenance costs.
Diese Aufgabe wird durch eine Spreizbandmechanik gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Spreizbandmechanik umfasst zunächst ein Spreizband, welches von einem gestreckten Zustand reversibel in einen Wickelzustand überführt werden kann. Im gestreckten Zustand weist das Spreizband ein Profil im Querschnitt auf. Hierdurch ist das Spreizband zur Aufnahme von Biegemomenten geeignet. Ist ein Teil des Spreizbandes jedoch in den Wickelzustand überführt worden, so hat dieser Teil des Spreizbandes sein Profil im Wesentlichen verloren. Dieser Teil des Spreizbandes ist daher im Querschnitt flach ausgebildet. Diese Überführung kann fortlaufend erfolgen, sodass das Spreizband bezogen auf seine Längsrich- tung stetig in den Wickelzustand überführt werden kann. Diese Überführung ist reversibel, sodass das Spreizband jederzeit wieder zurück in den gestreckten Zustand überführbar ist, in welchem es wieder das Querschnittsprofil aufweist. Die erfindungsgemäße Spreizbandmechanik weist weiterhin eine an sich bekannte Aufwickelrolle zum Aufrollen und Abrollen des Spreiz- bandes auf. Derjenige Abschnitt des Spreizbandes, welcher sich zwischen der Aufwickelrolle und dem gestreckten Teil des Spreizbandes befindet, erfährt ein Biegemoment, durch welches das Spreizband an dieser Position von dem gestreckten Zustand in den Wickelzustand überführt wird. Hierdurch verliert es sein Profil und wird im Querschnitt flach. Das flache Spreiz- band ist nun elastisch genug, um auf der Aufwickelrolle aufgerollt zu werden. Diese Überführung erfolgt in umgekehrter Richtung, wenn das Spreizband von der Aufwickelrolle abgerollt wird. Auf der Aufwickelrolle können große Längen des Spreizbandes auf einem kleinen Raum vorgehalten werden. Die erfindungsgemäße Spreizbandmechanik weist schließlich mindestens einen Gleitschuh zur Zwangsführung des Spreizbandes auf, welcher zumindest abschnittsweise umfänglich um das auf der Aufwickelrolle aufgewickelte Spreizband angeordnet ist.This object is achieved by a spreading band mechanism according to the appended claim 1. The expansion band mechanism according to the invention initially comprises a spreading band, which can be reversibly converted from a stretched state into a winding state. In the extended state, the spreader has a profile in cross section. As a result, the spreader is suitable for receiving bending moments. However, if a part of the spreading belt has been transferred to the winding state, this part of the spreading belt has essentially lost its profile. This part of the spreading band is therefore flat in cross section. This transfer can take place continuously, so that the spreader can be transferred continuously in relation to its longitudinal direction in the winding state. This transfer is reversible, so that the spreader at any time back to the extended state can be transferred, in which it again has the cross-sectional profile. The spreading band mechanism according to the invention furthermore has a winding roll known per se for rolling up and unwinding the spreading band. That portion of the spreader, which is located between the take-up roller and the stretched portion of the spreader, undergoes a bending moment, by which the spreader is transferred at this position from the extended state to the winding state. As a result, it loses its profile and is flat in cross section. The flat expansion band is now elastic enough to be rolled up on the take-up roll. This transfer takes place in the reverse direction, when the spreader is unrolled from the take-up roll. On the take-up reel large spreader lengths can be kept in a small space. Finally, the expanding band mechanism according to the invention has at least one sliding shoe for restraint guidance of the spreading belt, which is arranged at least in sections circumferentially around the spreading belt wound on the take-up reel.
Durch die Verwendung von Gleitschuhen werden definierte Auf- und Abwi- ckelabläufe ermöglicht. Beim Abwickelvorgang wird das Spreizband durch die Gleitschuhführung am „Durchrutschen" gehindert und somit die Bewegung in Schubrichtung ermöglicht. Beim Aufwickelvorgang dient der Gleitschuh lediglich als Führungselement, da es dort keine Probleme mit der Kraftübertragung gibt. Durch die Gleitschuhführung kommt es zu einer gerin- geren Belastung des Spreizbandes und damit auch zu einem geringerem Verschleiß, was sich nicht zu letzt in deutlich gesenkten Wartungskosten widerspiegelt.The use of sliding shoes enables defined up and down procedures. During the unwinding process, the spreader belt is prevented from slipping due to the sliding shoe guide, thus allowing movement in the direction of thrust Strain on the spreader and thus less wear, which is reflected not least in significantly reduced maintenance costs.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spreizband- mechanik weist diese mehrere Gleitschuhe auf. Die Gleitschuhe umschließen das auf der Aufwickelrolle aufgerollte Spreizband umfänglich in mehreren Abschnitten, insgesamt aber in einem Winkelbereich von mehr als 180°, wobei jedoch mindestens eine Einfädelöffnung freigehalten bleibt. Durch die Gleitschuhe ist die Führung des Spreizbandes im gesamten Bereich der Aufwickelrolle festgelegt. Das Spreizband ist durch die Einfädelöffnung durchgeführt und kann auf die Aufwickelrolle aufgewickelt und von der Aufwickelrolle abgewickelt werden. Die Gleitschuhe sind im Wesentlichen kreisförmig angeordnet, da sie die Aufwickelrolle umfänglich umschließen. Die Verwendung mehrerer Gleitschuhe anstatt eines einzelnen Gleitschuhs kann sich aus fertigungstechnischen Gründen als günstiger erweisen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind in die dem aufgewickelten Spreizband zugewandten Gleitflächen der Gleitschuhe Nuten eingebracht, die quer bzw. längs zur Umfangsrichtung verlaufen. Durch diese Ausführung kann die zwischen Gleitschuh und Spreizband auftretende Gleitreibung re- duziert werden. Die verminderte Reibung führt zu einem geringeren Verschleiß und somit auch zu einer erhöhten Zuverlässigkeit und einer Langlebigkeit der Spreizbandführung. Eine Reduzierung der Reibung ist insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten des Spreizbandes wichtig, da es dann meist zu erhöhten Kräften zwischen dem Spreizband und seiner Führung kommt. Erhöhte Reibungskräfte könnten zu einer Überhitzung des Spreizbandes und einem daraus resultierenden Verschleiß führen.In an advantageous embodiment of the invention Spreizband- this has a plurality of sliding shoes. The sliding shoes surround the expansion belt rolled up on the take-up roll circumferentially in several sections, but overall in an angular range of more than 180 °, but at least one threading opening remains kept free. Due to the sliding shoes, the guidance of the spreader belt is set in the entire area of the take-up roll. The spreader ribbon is passed through the threading hole and can be wound on the take-up roll and unwound from the take-up roll. The shoes are arranged substantially circular, since they enclose the take-up roll circumferentially. The use of multiple sliding shoes instead of a single shoe can prove to be cheaper for manufacturing reasons. According to a preferred embodiment, grooves are provided in the sliding surfaces of the sliding shoes facing the wound-up spreading band, which grooves extend transversely or longitudinally to the circumferential direction. With this design, the sliding friction occurring between the sliding shoe and the spreading belt can be reduced. The reduced friction leads to less wear and thus to increased reliability and longevity of Spreizbandführung. A reduction of the friction is particularly important at high speeds of the spreading, since it usually comes to increased forces between the spreader and its leadership. Increased frictional forces could lead to overheating of the spreader belt and resulting wear.
Im Zusammenhang mit der Reibungsminimierung hat es sich weiterhin als zweckmäßig erwiesen, wenn die Gleitschuhe auf ihrer dem aufgewickelten Spreizband zugewandten Oberfläche eine reibungsarme Beschichtung aufweisen. Auf diese Weise kann die Gleitreibung zwischen Gleitschuh und Spreizband weiter reduziert werden. Es soll keine Einschränkung auf die genannte Möglichkeiten zur Reduzierung der Gleitreibung erfolgen. Eine Anwendung anderer Methoden zur Reibungsminimierung ist durchaus denk- bar und soll nicht ausgeschlossen werden. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, wenn bei der Verwendung mehrere Gleitschuhe diese wahlweise in Kontakt mit der Oberfläche des Spreizbandes gebracht werden können. Je nach Auf- bzw. Abwickelgeschwindigkeit und ggf. in Abhängigkeit vom aktuellen Durchmesser der mit Spreizband gefüllten Aufwickelrolle können meh- rere oder ggf. nur ein einziger der Gleitschuhe in Kontakt mit dem Spreizband gebracht werden, um die resultierenden Reibungswerte an die Betriebssituation anzupassen.In connection with the minimization of friction, it has also proven to be expedient if the sliding blocks have a low-friction coating on their surface facing the wound-up spreader belt. In this way, the sliding friction between shoe and spreader can be further reduced. It should not be limited to the aforementioned possibilities for reducing the sliding friction. An application of other methods to minimize friction is quite conceivable and should not be ruled out. For example, it may be advantageous if, in use, a plurality of sliding shoes can be selectively brought into contact with the surface of the expansion band. Depending on the speed of unwinding and unwinding and possibly on the current diameter of the take-up reel filled with spreading belt, several or possibly only one of the sliding shoes may be brought into contact with the spreading belt in order to adapt the resulting friction values to the operating situation.
Die Gleitschuhe werden vorzugsweise kraftbelastet auf das auf der Aufwi- ckelrolle aufgewickelte Spreizband gedrängt. Folglich können sich die Gleitschuhe hinsichtlich ihres Abstandes von der Aufwickelrolle der Menge des auf der Aufwickelrolle aufgerollten Spreizbandes anpassen. Die Gleitschuhe können beispielsweise durch Federn oder Aktuatoren auf das auf der Aufwickelrolle aufgerollte Spreizband gedrängt werden. Befindet sich eine größere Menge Spreizband auf der Aufwickelrolle, so ist der Radius einer durch das aufgewickelte Spreizband gebildeten Spreizbandrolle deutlich größer als der Radius der Aufwickelrolle. Befindet sich hingegen nur wenig Spreizband auf der Auf wickel rolle, so ist der Radius der Spreizbandrolle kaum größer als der Radius der Aufwickelrolle. Die Anordnung der Gleitschuhe ist an den sich ständig ändernden Radius der durch das aufgewickelte Spreizband gebildeten Spreizbandrolle angepasst. Bei dieser Ausführungsform der erfindungs- gemäßen Spreizbandmechanik ist gewährleistet, dass das Spreizband im Bereich zwischen den Gleitschuhen und dem bereits aufgewickelten Spreizband definiert geführt wird. Ansonsten könnte es in diesem Bereich zu einer unkontrollierten Überführung vom gestreckten Zustand in den Wickelzustand kommen, wodurch das Spreizband unnötig beansprucht würde.The sliding shoes are preferably urged by force on the spreader roll wound on the winding roller. Consequently, the sliding shoes can adjust in terms of their distance from the take-up of the amount of rolled up on the take-up reel spreader. The sliding shoes can be urged by springs or actuators on the rolled-up on the take-up reel spreader, for example. There is a larger amount of spreader on the take-up reel, so the radius of a spreader roll formed by the wound spreader is significantly larger than the radius of the take-up roll. If, on the other hand, there is only little spread on the reel, the radius of the spreader roll is barely greater than the radius of the take-up reel. The arrangement of the sliding shoes is adapted to the ever-changing radius of the spreader roll formed by the wound spreader ribbon. In this embodiment of the inventive spreading band mechanism, it is ensured that the expansion band is guided in a defined manner in the area between the sliding shoes and the already wound spreader belt. Otherwise it could come in this area to an uncontrolled transfer from the stretched state to the winding state, whereby the spreader would be unnecessarily stressed.
Die Aufwickelrolle ist bevorzugt antreibbar. Das antreibende Drehmoment der Aufwickelrolle wird beim Abwickeln des Spreizbandes aufgrund der Führung durch die Gleitschuhe verlustarm und präzise als Schubkraft auf den gestreckten Teil des Spreizbandes übertragen. Die Aufwickelrolle kann aber auch gebremst oder freilaufend betrieben werden.The take-up roll is preferably drivable. The driving torque of the take-up roll is transferred during unwinding of the spreader due to the leadership of the shoes loss and precise as a thrust on the stretched portion of the spreader. The take-up reel can also be braked or operated free-running.
Das Profil des Spreizbandes ist bevorzugt durch eine einfache Wölbung des Spreizbandes gebildet. Diese Profilform eines Spreizbandes hat sich bislang als die für die meisten Anwendungen geeignetste Form erwiesen. Die erfin- dungsgemäße Spreizbandmechanik ist aber grundsätzlich auch für andere Profile des Spreizbandes geeignet. Beispielsweise sind auch wellenförmige oder dreieckförmige Profile verwendbar. Das Spreizband kann auch ein Profil im Längsschnitt aufweisen, beispielsweise in Form von Löchern oder Zacken. Das Spreizband besteht vorzugsweise aus einem elastischen Metall oder einem elastischen Kunststoff. Aufgrund der Elastizität des Spreizbandes kann dieses reversibel von dem gestreckten Zustand in den Wickelzustand überführt werden. Das Spreizband ist aufgrund innerer Kräfte bestrebt, das Profil einzunehmen und so den gestreckten Zustand anzunehmen. Wirkt ein Biegemoment auf das Spreizband, so kann das Spreizband aufgrund des Querprofils dem Biegemoment zunächst widerstehen. Ist das Biegemoment jedoch größer als ein Überführungsbiegemoment, so knickt das Spreizband schlagartig an der Einwirkungsstelle des Biegemomentes ein und verliert dort sein Profil. Die profillosen Abschnitte des Spreizbandes lassen sich jedoch mit geringeren Biegemomenten verformen, sodass das Spreizband aufgewickelt werden kann. Wird das auf das Spreizband wirkende Biegemoment kleiner als ein Rückführungsbiegemoment, nimmt das Spreizband wieder sein Profil an und schnellt in den gestreckten Zustand.The profile of the spreader is preferably formed by a simple curvature of the spreader. This profile shape of a spreader has proven to be the most suitable form for most applications. However, the spreading band mechanism according to the invention is in principle also suitable for other profiles of the spreader belt. For example, wavy or triangular profiles are usable. The expansion band may also have a profile in longitudinal section, for example in the form of holes or prongs. The expansion band is preferably made of an elastic metal or an elastic plastic. Due to the elasticity of the spreader, this can be reversibly transferred from the stretched state to the winding state. Due to internal forces, the expansion band strives to take the profile and thus assume the stretched state. If a bending moment acts on the expansion band, the expansion band can initially withstand the bending moment due to the transverse profile. However, if the bending moment is greater than a transfer bending moment, then the expansion strip abruptly buckles at the point of action of the bending moment and loses its profile there. However, the profileless sections of the spreader belt can be deformed with lower bending moments so that the spreader belt can be wound up. If the bending moment acting on the spreading band becomes smaller than a return bending moment, the expanding band resumes its profile and jumps into the stretched state.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Spreizbandmechanik ist das Spreizband im Wickelzustand breiter als im gestreckten Zustand. Durch den Verlust des Profils im Wickelzustand ist das Spreizband flach und dadurch breiter. Diese Eigenschaft kann beispielsweise für eine zusätzliche Führung in der Aufwickelrolle ausgenutzt werden.In a preferred embodiment of the spreading band mechanism, the spreading band is wider in the winding state than in the stretched state. Due to the loss of the profile in the winding state, the spreader is flat and therefore wider. This property can be exploited, for example, for additional guidance in the take-up roll.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:Further advantages, details and developments of the present invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment, with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spreizbandmechanik;Fig. 1 is a perspective view of a preferred embodiment of a spread tape mechanism according to the invention;
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spreizbandmechanik; Fig. 3 eine Prinzipdarstellung zur Veranschaulichung der beim Aufwickeln wirkenden Kräfte;Fig. 2 is a schematic diagram of a preferred embodiment of the invention Spreizbandmechanik; Fig. 3 is a schematic diagram for illustrating the forces acting during winding forces;
Fig. 4 eine Prinzipdarstellung zur Veranschaulichung der beim Abwi- ekeln wirkenden Kräfte.Fig. 4 is a schematic diagram for illustrating the forces acting during the Ab-- ekeleln forces.
; Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spreizbandmechanik. Die Spreizbandmechanik umfasst ein Spreizband 01 , welches beispielsweise als Aktuator zur Positio- nierung dienen kann. Über das Spreizband 01 sind Zug- und Druckkräfte, aber auch Biegemomente in einem begrenzten Umfang übertragbar. An seinem proximalen Ende ist das Spreizband 01 auf einer Aufwickelrolle 02 aufgewickelt. Am distalen Ende kann beispielsweise ein Werkzeug angebracht sein, welches durch das Spreizband positioniert werden soll.; Fig. 1 shows a perspective view of a preferred embodiment of a spreadable band mechanism according to the invention. The spreading band mechanism comprises a spreading band 01, which can serve as an actuator for positioning, for example. About the spreading 01 tensile and compressive forces, but also bending moments are transferable to a limited extent. At its proximal end, the spreading belt 01 is wound on a take-up roll 02. At the distal end, for example, a tool may be attached, which is to be positioned by the spreader.
Das Spreizband 01 ist in zwei Zuständen gezeigt. Derjenige Abschnitt des Spreizbandes 01 , der auf der Aufwickelrolle 02 aufgewickelt ist, befindet sich in einem Wickelzustand. Der andere gezeigte Abschnitt des Spreizbandes 01 befindet sich in einem gestreckten Zustand. Das Spreizband 01 ist im gestreckten Zustand im Wesentlichen geradlinig ausgestreckt und weist ein gewölbtes Profil im Querschnitt auf.The spreading band 01 is shown in two states. The portion of the spreading belt 01 which is wound on the take-up reel 02 is in a winding state. The other portion of the spreader belt 01 shown is in an extended condition. The expansion band 01 is stretched in a straight line substantially rectilinear and has a curved profile in cross section.
Im Wickelzustand ist das Spreizband 01 im Querschnitt flach und damit geringfügig breiter als im gestreckten Zustand. Es weist eine Wölbung gegebe- nenfalls nur noch ansatzweise auf. Das im Wickelzustand befindliche Spreizband 01 verändert bei auftretenden Biegemomenten seine Form in Längsrichtung, sodass es auf die Aufwickelrolle 02 aufgewickelt werden kann. Der Übergang vom gestreckten Zustand in den Wickelzustand bzw. umgekehrt erfolgt während des Auf- bzw. Abwickeins fortlaufend in Längs- richtung des Spreizbandes 01. Wie insbesondere auch Fig. 2 zu entnehmen ist, sind auf dem Umfang einer durch das aufgerollte Spreizband 01 gebildeten Spreizbandrolle 03 zwei Gleitschuhe 04 angeordnet. Es könnten jedoch auch mehr als zwei Gleitschuhe bzw. lediglich ein Gleitschuh verwendet werden. Die Spreizbandrolle 03 ist nahezu über ihren gesamten Umfang durch die Gleitschuhe 04 einge- fasst. Die Spreizbandrolle 03 ist jedoch nicht in einem Bereich einer Einfädelöffnung 06 durch die Gleitschuhe 04 eingefasst. Die Einfädelöffnung 06 dient der Durchführung des Spreizbandes 01 , sodass dieses auf die Aufwickelrolle 02 aufgewickelt bzw. abgewickelt werden kann. Jeder der beiden Gleitschuhe 04 ist in einem Drehpunkt 08 drehbar gelagert, sodass die Gleitschuhe 04 in Richtung der Aufwickelrolle 02 geschwenkt werden können. Weiterhin wirkt auf jeden der beiden Gleitschuhe 04 jeweils eine Feder 09, ein, welche die Gleitschuhe 04 in Richtung der Aufwickelrolle 02 drängt. Hierdurch ist gewährleistet, dass auch dann ein großer Anteil der Gleitschu- he 04 mit der Oberfläche der Spreizbandrolle 03 in Kontakt steht, wenn die Spreizbandrolle 03 weitgehend abgewickelt ist und folglich einen verkleinerten Radius aufweist. Die Feder 09 ist bevorzugt als Druckfeder ausgeführt.In the winding state, the spreading belt 01 is flat in cross-section and thus slightly wider than in the extended state. If necessary, it only has a bulge. The spreading belt 01 located in the winding state changes its shape in the longitudinal direction when bending moments occur, so that it can be wound onto the winding roller 02. The transition from the extended state to the winding state or vice versa takes place continuously during the winding or unwinding in the longitudinal direction of the spreading belt 01. 2, two sliding shoes 04 are arranged on the circumference of a spreading belt roll 03 formed by the rolled-up spreading belt 01. However, it could also be used more than two shoes or only a shoe. The spreader roller 03 is enclosed by the sliding shoes 04 almost over its entire circumference. However, the spreader roller 03 is not enclosed in a region of a threading opening 06 by the sliding shoes 04. The threading opening 06 serves to carry out the spreading belt 01, so that this can be wound or unwound onto the take-up reel 02. Each of the two sliding shoes 04 is rotatably mounted in a pivot point 08, so that the sliding shoes 04 can be pivoted in the direction of the take-up roll 02. Furthermore acts on each of the two sliding blocks 04 each have a spring 09, which urges the sliding shoes 04 in the direction of the take-up roll 02. This ensures that even then a large portion of the Gleitschu- 04 is in contact with the surface of the spreader roller 03 when the Spreizbandrolle 03 is largely unwound and consequently has a reduced radius. The spring 09 is preferably designed as a compression spring.
Wird das Spreizband 01 in Richtung der Aufwickelrolle 02 bewegt, so wird es in die durch die Gleitschuhe 04 gebildete kreisförmige Bahn geschoben, sodass ein Biegemoment auf den Übergangsbereich zwischen dem gestreckten Abschnitt und dem Abschnitt im Wickelzustand wirkt. Durch das Biegemoment wird das Spreizband 01 fortlaufend in den Wickelzustand überführt, wodurch das Biegemoment gleichzeitig abgebaut wird. Diese Überführung erfolgt stetig und fortlaufend. Durch die kreisförmige Führung wickelt sich das Spreizband 01 auf die Aufwickelrolle 02 auf, unabhängig davon, ob die Aufwickelrolle 02 angetrieben wird und dadurch eine Zugkraft auf das Spreizband 01 ausübt, oder ob die Aufwickelrolle 02 freilaufend ist.When the spreading belt 01 is moved in the direction of the winding roller 02, it is pushed into the circular path formed by the sliding shoes 04, so that a bending moment acts on the transition region between the stretched section and the section in the winding state. By the bending moment the spreading belt 01 is continuously transferred to the winding state, whereby the bending moment is simultaneously reduced. This transfer is continuous and continuous. Due to the circular guide, the expansion belt 01 winds on the take-up roll 02, regardless of whether the take-up roll 02 is driven and thereby exerts a tensile force on the spreading belt 01, or whether the take-up roll 02 is free-running.
Fig. 3 zeigt eine Prinzipdarstellung zur Veranschaulichung der beim Aufwickeln wirkenden Kräfte. Diese Prinzipdarstellung ist auf die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Spreizbandmechanik bezogen, wobei aus Gründen der Übersicht- lichkeit auf die Darstellung einzelner Merkmale verzichtet wurde. Auf die Aufwickelrolle 02 wirkt ein Drehmoment Mi, sodass das Spreizband 01 in eine Richtung 11 bewegt wird (Aufwickeln). Das Drehmoment Mi wirkt entgegen einer Zugkraft Fz auf das Spreizband 01. Von der Spreizbandrolle 03 ausgehend wirken radial nach außen Einzelkräfte FRX, die aus dem Bestreben des Spreizbands zur Einnahme des im Querschnitt gewölbten Zustande resultieren. Dem entgegen müssen von den Gleitschuhen 04 aus Einzelkräfte Fpx auf die Oberfläche der Spreizbandrolle 03 einwirken, um das Spreizband an der Einnahme des gewölbten Zustands zu hindern. Die Einzelkräfte Fpx ergeben in ihrer Summe eine Kraft Fp, welche einer Normalkraft FN entspricht. Die Reibung des Gleitschuhs 04 gegenüber dem Spreizband 01 weist einen Reibungskoeffizienten μ auf. Die Spreizbandrolle 03 weist einen Radius r auf. Folglich gilt:Fig. 3 shows a schematic diagram for illustrating the forces acting during winding forces. This schematic representation is based on the expansion band mechanism shown in FIGS. 1 and 2, wherein for reasons of clarity It was not necessary to present individual features. On the winding roller 02, a torque Mi acts, so that the spreading belt 01 is moved in a direction 11 (winding). The torque Mi acts counter to a tensile force Fz on the expansion belt 01. Starting from the expansion belt roller 03, radially outwardly, individual forces FR X are produced , which result from the tendency of the expansion belt to take the curved state in cross section. On the other hand, from the sliding shoes 04, individual forces Fp x must act on the surface of the spreader roller 03 in order to prevent the spreader belt from assuming the curved state. The individual forces Fp x result in their sum in a force Fp, which corresponds to a normal force FN. The friction of the sliding shoe 04 with respect to the spreading belt 01 has a coefficient of friction μ. The spreader roller 03 has a radius r. Consequently:
M1 = Fz r + (μ FN), wobei der erste Summand dem Antriebsmoment entspricht und der zweite Summand dem Reibmoment der Gleitschuhe 04 entspricht.M 1 = F z r + (μ F N ), wherein the first addend corresponds to the drive torque and the second addend corresponds to the friction torque of the sliding shoes 04.
Fig. 4 zeigt eine Prinzipdarstellung zur Veranschaulichung der beim Abwickeln wirkenden Kräfte. Diese Prinzipdarstellung ist wiederum auf die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Spreizbandmechanik bezogen, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit auf die Darstellung einzelner Merkmale verzichtet wurde. Auf die Aufwickelrolle 02 wirkt jetzt ein Drehmoment Mi mit gegenüber der Darstellung in Fig. 3 entgegen gesetztem Richtungssinn, sodass das Spreizband 01 in eine Richtung 12 bewegt wird (Abwickeln). Das Drehmoment M1 wirkt entgegen einer Schubkraft Fs auf das Spreizband 01. Von der Spreizbandrolle 03 wirken Einzelkräfte FRy auf die Gleitschuhe 04. Von den Gleitschuhen 04 wirken Einzelkräfte F0x auf die Oberfläche der Spreizbandrolle 03. Die Reibung der Gleitschuhe 04 gegenüber dem Spreizband 01 weist einen Reibungskoeffizienten μ auf. Die Spreizbandrolle 03 weist einen Radi- us r auf. Folglich gilt:Fig. 4 shows a schematic diagram for illustrating the forces acting during unwinding forces. This principle illustration is again based on the expanding band mechanism shown in FIGS. 1 and 2, wherein the illustration of individual features has been omitted for reasons of clarity. On the winding roller 02 now acts a torque Mi with respect to the illustration in Fig. 3 opposite sense of direction, so that the spreading belt 01 is moved in a direction 12 (unwinding). The torque M 1 counteracts a thrust force Fs on the expansion belt 01. From the Spreizbandrolle 03 act individual forces F Ry on the shoes 04. From the shoes 04 act on individual forces F 0x on the surface of the Spreizbandrolle 03. The friction of the shoes 04 against the spreader 01 has a friction coefficient μ. The spreader roller 03 has a radius. Consequently:
M1 = Fs - r + [(μ - FN)+(μ - FRy)]. BezugszeichenlisteM 1 = F s - r + [(μ - F N ) + (μ - F Ry )]. LIST OF REFERENCE NUMBERS
01 Spreizband01 spreading band
02 Aufwickelrolle 03 Spreizbandrolle02 Take-up reel 03 Spreader roll
04 Gleitschuh04 sliding shoe
05 -05 -
06 Einfädelöffnung06 threading opening
07 - 08 Drehpunkt07 - 08 Fulcrum
09 Feder09 spring
10 —10 -
11 Richtung des Zi11 direction of the Zi
12 Richtung des Zi 12 direction of the Zi

Claims

Schaeffler KG Industriestr. 1 - 3, 91074 HerzogenaurachPatentansprüche Schaeffler KG Industriestr. 1 - 3, 91074 HerzogenaurachPatentansprüche
1. Spreizbandmechanik zur Übertragung von Zug- und Druckkräften sowie Biegemomenten, umfassend:1. Spreading band mechanism for transmitting tensile and compressive forces and bending moments, comprising:
- ein Spreizband (01), welches in einem gestreckten Zustand ein Profil im Querschnitt aufweist, wobei das Spreizband (01) fortlaufend in einen Wickelzustand reversibel überführbar ist, in welchem das Spreizband (01 ) quer zur Längsrichtung flach ausgebildet ist; und- An expansion belt (01), which has a profile in cross-section in an extended state, wherein the spreading belt (01) is continuously reversibly convertible into a winding state in which the expansion belt (01) is formed flat transverse to the longitudinal direction; and
- eine Aufwickelrolle (02) zum Auf- und Abwickeln des Spreizbandes (01); dadurch gekennzeichnet, dass umfänglich um das auf der Aufwickelrolle (02) aufgewickelte Spreizband (02) mindestens ein Gleitschuh (04) zur Führung des Spreizbandes (01) angeordnet ist, welcher kraftbelastet an die Oberfläche des aufgewickelten Spreizbandes (01) gedrängt ist.- A take-up roller (02) for winding and unwinding of the expansion belt (01); characterized in that circumferentially around the on the take-up roll (02) wound spreader (02) at least one shoe (04) for guiding the spreader (01) is arranged, which is urged force loaded on the surface of the wound spreader (01).
2. Spreizbandmechanik nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere Gleitschuhe (04) besitzt, welche das auf der Aufwickelrolle (02) aufgerollte Spreizband (01) abschnittsweise umfänglich in einem2. Spreizbandmechanik according to claim 1, characterized in that it has a plurality of sliding shoes (04), which on the take-up roll (02) rolled up spreading belt (01) in sections circumferentially in one
Winkelbereich von insgesamt mehr als 180° umschließen, wobei zumindest eine Einfädelöffnung von den Gleitschuhen freigehalten ist. Include angular range of more than 180 °, wherein at least one Einfädelöffnung is kept free of the shoes.
3. Spreizbandmechanik nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass in die dem aufgewickelten Spreizband zugewandten Gleitflächen der Gleitschuhe (04) Nuten eingebracht sind, die vorzugsweise quer und/oder längs zur Umfangsrichtung verlaufen.3. Spreizbandmechanik according to claim 1 or 2, characterized in that in the wound-up spreader belt facing sliding surfaces of the sliding shoes (04) grooves are introduced, which preferably extend transversely and / or longitudinally to the circumferential direction.
4. Spreizbandmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschuhe (04) auf ihrer dem aufgewickelten Spreizband zugewandten Gleitfläche eine Beschichtung mit kleinem Reibungskoeffizienten aufweisen.4. Spreizbandmechanik according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sliding shoes (04) on its the wound spreader facing sliding surface having a coating with a small coefficient of friction.
5. Spreizbandmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch ge- kennzeichnet, dass die Gleitschuhe (04) durch jeweils eine Feder (09) gegen das auf der Aufwickelrolle (02) aufgewickelte Spreizband (01) gedrängt sind.5. Spreading band mechanism according to one of claims 1 to 4, character- ized in that the sliding shoes (04) are urged by one spring (09) against the wound on the take-up roll (02) Spreader (01).
6. Spreizbandmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschuhe (04) durch jeweils einen Aktuator gegen das auf der Aufwickelrolle (02) aufgewickelte Spreizband (01) gedrängt sind.6. Spreizbandmechanik according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sliding shoes (04) are urged by in each case an actuator against the wound on the take-up reel (02) Spreader (01).
7. Spreizbandmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufwickelrolle (02) motorisch zu einer Rotation antreibbar ist.7. Spreizbandmechanik according to one of claims 1 to 6, characterized in that the take-up roller (02) is driven by a motor to a rotation.
8. Spreizbandmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizband (01) aus einem elastischen Metall oder einem elastischen Kunststoff besteht. 8. Spreizbandmechanik according to one of claims 1 to 7, characterized in that the expansion band (01) consists of an elastic metal or an elastic plastic.
9. Spreizbandmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizband (01) bei Einwirkung eines Biegemomentes aus dem gestreckten Zustand in den Wickelzustand wechselt, wobei das einwirkende Biegemoment größer als ein Überführungs- biegemoment ist.9. Spreizbandmechanik according to one of claims 1 to 8, characterized in that the expansion belt (01) changes upon application of a bending moment from the extended state to the winding state, wherein the acting bending moment is greater than a transfer bending moment.
10. Spreizbandmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizband (01) im Wickelzustand breiter als im gestreckten Zustand ist. 10. Spreizbandmechanik according to one of claims 1 to 9, characterized in that the spreading belt (01) is wider in the winding state than in the stretched state.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024023810A1 (en) * 2022-07-26 2024-02-01 Bionichive Ltd Extendible mechanical arm assembly

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009053071A1 (en) * 2009-11-13 2011-05-19 Festool Gmbh Guide device for a hand machine tool and hand machine tool

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4266440A (en) * 1978-11-30 1981-05-12 Nippon Cable System Inc. Steering unit
DE8507512U1 (en) * 1985-03-14 1985-05-23 Knorr-Bremse GmbH, 8000 München Position indicator for a piston
JPS60150995A (en) * 1984-01-17 1985-08-08 株式会社富士電機総合研究所 Long-sized arm device for robot
JPH0911178A (en) * 1995-06-30 1997-01-14 Amano Corp Actuator for light load and light load transmission device using the actuator
JPH11194845A (en) * 1998-01-05 1999-07-21 Tokai Rika Co Ltd Wire operating mechanism
WO1999053221A1 (en) * 1998-04-08 1999-10-21 Velux Industri A/S A method and an apparatus for transfer of pressure and/or tensile load
JP2000065175A (en) * 1998-08-25 2000-03-03 Denso Corp Reduction gear
DE102005048263A1 (en) * 2005-10-08 2007-04-12 Festo Ag & Co Actuator e.g. pneumatic cylinder, has spreading belt, which is force-coupled with link, where belt is wound on winding coil and transmits drive force and tensile force between link and coil

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE903202C (en) * 1951-11-16 1954-02-04 Moeller & Neumann Gmbh Iron reel
US3144215A (en) * 1961-01-19 1964-08-11 Dehavilland Aircraft Canada Coilable extensible apparatus
US3243132A (en) * 1963-04-01 1966-03-29 Dehavilland Aircraft Canada Extensible retractable stem device
US3395870A (en) * 1966-06-16 1968-08-06 Ncr Co Automatic tape wind up means
US3589632A (en) * 1969-04-30 1971-06-29 Westinghouse Electric Corp Self-forming-boom storing and deploying apparatus
GB1559092A (en) * 1976-02-13 1980-01-16 Linotype Paul Ltd Take up mechanism and casette for strip material
GB8710332D0 (en) * 1987-04-30 1987-06-03 Daton Lovett A J Extensible elements
DE3838724A1 (en) * 1987-12-07 1989-06-22 Schmid Hans Armin DEVICE FOR CARRYING A BOMBED TAPE
DE3835064C1 (en) * 1988-10-14 1990-05-23 Hans Armin Dr. 8000 Muenchen De Schmid
US5275347A (en) * 1992-01-10 1994-01-04 Management Graphics, Inc. Autothread mechanism for strip material

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4266440A (en) * 1978-11-30 1981-05-12 Nippon Cable System Inc. Steering unit
JPS60150995A (en) * 1984-01-17 1985-08-08 株式会社富士電機総合研究所 Long-sized arm device for robot
DE8507512U1 (en) * 1985-03-14 1985-05-23 Knorr-Bremse GmbH, 8000 München Position indicator for a piston
JPH0911178A (en) * 1995-06-30 1997-01-14 Amano Corp Actuator for light load and light load transmission device using the actuator
JPH11194845A (en) * 1998-01-05 1999-07-21 Tokai Rika Co Ltd Wire operating mechanism
WO1999053221A1 (en) * 1998-04-08 1999-10-21 Velux Industri A/S A method and an apparatus for transfer of pressure and/or tensile load
JP2000065175A (en) * 1998-08-25 2000-03-03 Denso Corp Reduction gear
DE102005048263A1 (en) * 2005-10-08 2007-04-12 Festo Ag & Co Actuator e.g. pneumatic cylinder, has spreading belt, which is force-coupled with link, where belt is wound on winding coil and transmits drive force and tensile force between link and coil

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024023810A1 (en) * 2022-07-26 2024-02-01 Bionichive Ltd Extendible mechanical arm assembly

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