SCHOBER WOLFGANG (DE)
EP0097987A1 | 1984-01-11 | |||
US5816770A | 1998-10-06 | |||
DE102016202792A1 | 2017-08-24 | |||
US9447849B1 | 2016-09-20 |
PATENTANSPRÜCHE 1 . ) Riementrieb mit zwei oder mehr Riemenscheiben (8,9), einem endlosen Treibriemen (3) und einer Spanneinrichtung (2) für den Triebriemen (3), dadurch gekennzeichnet , dass die Spanneinrichtung (2) zwei oder mehr Spanneinheiten (12,13) aufweist, wobei jeder Riemenscheibe (8,9) jeweils eine Spanneinheit (12,13) zugeordnet ist. 2. ) Riementrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Spanneinheit (12,13) die beiden von der zugeordneten Riemenscheibe (8,9) ausgehenden Riementrume (4,5) beaufschlagt und unter Verringerung ihres Abstands zusammenspannt . 3 . ) Riementrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Spanneinheit (12,13) Spannmittel (14,15), insbesondere drehbare Spannrollen, aufweist, die mit einem definierten seitlichen Abstand an einem gemeinsamen Träger (17) angeordnet und abgestützt sind und jeweils ein Riementrum (4,5) außenseitig beaufschlagen . Riementrieb nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinheit (en) (12,13) beweglich angeordnet und in ihrem Abstand relativ zu der zugeordneten Riemenscheibe (8,9) verstellbar ist/sind. Riementrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (2) eine Positioniereinrichtung (19) für die Einstellung und Fixierung der Position und des Abstands der Spanneinheit (en) (12,13) relativ zur zugeordneten Riemenscheibe (8,9) aufweist. Riementrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung (19) eine Führung (20) für die Spanneinheit (en) (12,13) aufweist. Riementrieb nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung (19) eine Stell- und Fixiereinrichtung (21) für die Spanneinheit (12,13) aufweist . Riementrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Riementrieb (1) einem Support (11) für die drehbare (n) Riemenscheibe (n) (8,9) und für die Spanneinrichtung (2) zugeordnet ist oder einen Support (11) aufweist. 9.) Riementrieb nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stell- und Fixiereinrichtung (21) eine formschlüssige Rasteinrichtung (25) aufweist. 10.) Riementrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasteinrichtung (25) formschlüssig ineinander greifende Rastmittel (26,27) an der beweglichen Spanneinheit (12,13) und am Support (11) aufweist. 11.) Riementrieb nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasteinrichtung (25) federnd zusammen wirkende Rastmittel (26,27) und ein Blockiermittel (32) zur lösbaren Bockade des Rastmitteleingriffs aufweist. 12.) Riementrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastmittel (26,27) von einer Gabel (28) mit federnden Gabelarmen (29) und einer Armaufnahme (30) gebildet werden, die jeweils Rasteelemente (31), insbesondere eine Verzahnung, aufweisen. 13.) Riementrieb nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockiermittel (32) als zwischen die Gabelarme (29) einführbares Keilstück (33) mit einer Arretierung (34) ausgebildet ist. 14.) Riementrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekenn z e i chnet , dass der Träger (17) ein Rastmittel (26,27) und Führungsmittel (23,24) zur beweglichen Führung am Support (11) aufweist. 15.) Riementrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn z e i chnet , dass die jeweilige Spanneinheit (12,13) eine Erfassungseinrichtung (38) aufweist, die zur Detektion der am Riementrieb (1) wirkende Kräfte und Momente sowie Riemenspannungen und ggf. auch Riemendehnungen ausgebildet ist. 16.) Riementrieb nach Anspruch 15, dadurch gekenn z e i chnet , dass Erfassungseinrichtung (38) eine Sensoranordnung (39) aufweist, die an einer zwischen der jeweiligen Spanneinheit (12,13) und einem Support befindlichen Führung (29) angeordnet ist. 17.) Riementrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn z e i chnet , dass der Riementrieb (1) als Synchrontrieb ausgebildet und in einem Roboterarm (37) angeordnet ist. |
Riementrieb mit Spanneinrichtung
Die Erfindung betrifft einen Riementrieb mit einer
Spanneinrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs .
Ein solcher Riementrieb ist aus der Praxis bekannt. Er weist zwei Riemenscheiben, einen endlosen Treibriemen und eine Spanneinrichtung für den Treibriemen auf. Die
Spanneinrichtung ist als federbelasteter Schwenkarm mit einer Spannrolle ausgebildet, der eines der Riementrume spannt .
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen
Riementrieb mit einer verbesserten Spanneinrichtung aufzuzeigen . Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch .
Der beanspruchte Riementrieb mit seiner Spanntechnik, d.h. der Spanneinrichtung und dem Spannverfahren, hat verschiedene Vorteile. Die Spannwirkung kann verbessert und verstärkt werden. Außerdem lässt sich die
Spannwirkung besser und zielgerichteter einstellen. Ein weiterer Vorteil liegt in der Vergrößerung des
Umschlingungswinkels des Treibriemens an einer Riemenscheibe. Die Treibwirkung und Übertragungspräzision des Riementriebs können optimiert werden.
Ferner können mit einer der Spanneinrichtung zugeordneten Erfassungseinrichtung am Riementrieb wirkende Kräfte und Momente sowie Riemenspannungen und auch Riemendehnungen detektiert, ausgewertet und zu Steuerungszwecken
eingesetzt werden. Die Erfassung kann im Stand und auch im Betrieb des Riementriebs erfolgen. Der Riementrieb, seine Performance und die zugehörige Antriebstechnik können überwacht und optimiert werden.
Die Spanneinrichtung weist z.B. zwei Spanneinheiten auf, wobei jeder Riemenscheibe jeweils eine Spanneinheit zugeordnet ist. Hierdurch lässt sich der Riemen gezielt an der zugeordneten Riemenscheibe spannen. Die Zahl der Riemenscheiben und zugeordneten Spanneinheiten kann auch größer als zwei sein.
Die Mehrfachanordnung der Spanneinheiten hat verschiedene Effekte und Vorteile. Die Spanntechnik liefert einen sehr großen Spannweg. Dieser kann in hohem Maß Toleranzen im Riemen ausgleichen. Ferner wird ein einfaches Einlegen eines Riemens auch über mehrere Riemenscheiben
ermöglicht. Durch die besagte Mehrfachanordnung kann die Spannwirkung am Riemen insgesamt vergrößert werden. Dabei können auch große Spannkräfte aufgebracht werden. Die Leistungsfähigkeit und Schlupffreiheit des Riementriebs lassen sich verbessern. Die genannten Vorteile ergeben sich für einen
glattwandigen Riemen und auch für einen profilierten Riemen, insbesondere einen Zahnriemen. Dieser kann einseitig oder beidseitig profiliert, insbesondere verzahnt sein. Unter einem Riemen werden im Sinne der Erfindung sowohl Flachriemen, als auch Riemen mit einem runden Querschnitt verstanden.
Die jeweilige Spanneinheit kann die beiden von der zugeordneten Riemenscheibe ausgehenden Riementrume beaufschlagen und unter Verringerung ihres Abstands zusammenspannen. Sie kann dabei von außen gegen beide Riementrume mit Spannmitteln, z.B. frei drehbaren
Spannrollen, spannend einwirken.
Die Ausbildung der Spanneinrichtung, insbesondere ihrer Spanneinheit, hat eine eigenständige erfinderische
Bedeutung. Die Spanneinheit kann auch einzeln und nur an einer Riemenscheibe eines Riementriebs eingesetzt werden. Die Spanneinrichtung kann an einem vorhandenen
Riementrieb angebaut, z.B. umgerüstet oder nachgerüstet, werden.
Die Spannmittel sind an einem gemeinsamen Träger gelagert und abgestützt. Sie können einen definierten und
bevorzugt konstanten seitlichen Abstand voneinander aufweisen. Die seitlich beabstandeten Spannmittel und der verbindende Träger sowie ggf. eine zusätzliche Stütze zwischen den Spannmitteln können einen festen Spannkäfig bilden, der die Reaktionskräfte aufnimmt und abstützt. Dies bietet kurze, geschlossene Kraftführungen und ermöglicht eine leichtgewichtige und kostengünstige
Konstruktion z.B. als KunstStoffkonstruktion .
Durch die bevorzugt enge Nachbarschaft zu der
zugeordneten Riemenscheibe kann der Umschlingungswinkel des Treibriemens an der Riemenscheibe signifikant
vergrößert werden. Im Bereich der Riemenscheibe besteht auch hinreichend Platz für die Unterbringung der
Spanneinheit und für deren ungestörte Funktion. Durch die beidseitige und bevorzugt zentrische
Spannbeaufschlagung kann ferner der Riementrieb im
Bereich zwischen den zwei Riemenscheiben und den
zugeordneten Spanneinheiten verschlankt werden. Die beiden Riementrume können im Bereich zwischen den
Spanneinheiten mit geringem Abstand nebeneinander laufen. Hierdurch kann seitlich Platz für weitere Komponenten in der Einbauumgebung des Riementriebs geschaffen werden.
Die Spanneinheit ist beweglich angeordnet und kann in ihrem Abstand relativ zu der zugeordneten Riemenscheibe verstellt werden. Sie kann dabei insbesondere entlang des Treibriemens verschoben werden. Diese Verstellung kann vorzugsweise entlang der Verbindungslinie zwischen den Achsen der beiden Riemenscheiben erfolgen. Die
Riementrume können sich parallel zu der besagten
Verbindungslinie erstrecken. Durch eine einfache
Verschiebebewegung und die damit verbundene Abstandsänderung kann der Treibriemen signifikant
gespannt werden.
Der konstante bzw. definierte seitliche Abstand den die beiden Spannmittel voneinander aufweisen ist bevorzugt derart definiert, dass Lagerungen, Abstützungen,
Drehpunkte, Befestigungen, Befestigungspunkte oder
Drehachsen der beiden Spannmittel hinsichtlich der eine Achse bildenden Verbindungslinie auf einer senkrecht hierzu verlaufenden gedachten Geraden und hinsichtlich dieser Gerade in einem konstante bzw. definierte Abstand, dem seitlichen Abstand angeordnet sind. Bevorzugt sind die Spannmittel bezüglich der Verbindungslinie, bzw. der entsprechend gebildeten Achse der Verbindungslinie, nebeneinander angeordnet. Hierbei kann sich der Spannbereich in zwei Abschnitte gliedern. In einem ersten Abschnitt mit einem relativ großen Abstand von der zugeordneten Riemenscheibe wird der Verstellung der Spanneinheit vom Treibriemen relativ wenig Widerstand entgegengesetzt. Dieser Bereich kann z.B. zur Montage genutzt werden.
Ab einer gewissen Nähe zur Riemenscheibe bzw. ab einem gewissen Umschlingungswinkel an der Riemenscheibe steigt der Riemenwiderstand gegen die Verspannung deutlich an. Dieser Bereich kann zum Spannen des Riemens benutzt werden. Hierbei führen bereits kurze Verstellwege zu einer deutlich ansteigenden Verspannungswirkung. Der Treibriemen lässt sich dadurch über relativ kurze Verstellwege spannen und entspannen. Der Platzbedarf und Bewegungsbereich der Spanneinheit ist für den erzielbaren Verstellbereich der Riemenspannung sehr klein. Er ist wesentlich geringer als bei vorbekannten
Spanneinrichtungen.
Die Spanneinrichtung kann eine Positioniereinrichtung für die Einstellung und Fixierung der Position und des
Abstands der Spanneinheit relativ zur zugeordneten
Riemenscheibe aufweisen. Mit der Positioniereinrichtung kann die Spanneinheit exakt positioniert und die
gewünschte Spannkraft genau eingestellt werden. In der eingenommenen Position kann die Spanneinheit gegen die Rückstellkräfte des Treibriemens und für die Abstützung der Spannkraft fixiert werden. Dies kann an einem Support erfolgen. Dieser Support kann auch die Riemenscheiben bzw. deren Achse abstützen. Der Support kann ein
Bestandteil der Spanneinrichtung bzw. des Riementriebs sein. Er kann alternativ anderweitig zugehörig und an einem Gerät, z.B. einem Roboterarm, vorhanden sein. Die Positioniereinrichtung kann eine Führung für die zugehörige Spanneinheit aufweisen. Diese kann sich entlang der Bewegungsrichtung der Riementrume bzw.
entlang der Verbindungslinie zwischen den
Riemenscheibenachsen erstrecken. Die Führung kann
ineinander greifende Führungselemente an der Spanneinheit und am Support aufweisen. Die Spanneinheit kann
zusätzlich direkt am Support abgestützt und ggf. geführt ein . Die Positioniereinrichtung kann eine Stell- und
Fixiereinrichtung für die Spanneinheit aufweisen. Diese erleichtert und vereinfacht die Handhabung der
Spanneinrichtung und die Einstellung des gewünschten Abstands von der zugeordneten Riemenscheibe und der dadurch erzielen Spannwirkung.
Die Positioniereinrichtung und ihre Komponenten,
insbesondere ihre Führung und Stell- und
Fixiereinrichtung können konstruktiv in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein.
In einer besonders günstigen Ausführungsform weist die Stell- und Fixiereinrichtung eine formschlüssige
Rasteinrichtung auf. Diese kann formschlüssig ineinander greifende Rastmittel aufweisen, die wechselweise an der beweglichen Spanneinheit und am Support angeordnet sind. In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die
Rasteinrichtung federnd zusammenwirkende Rastmittel auf.
Die Rasteinrichtung kann ferner ein Blockiermittel zur lösbaren Blockade des Rastmitteleingriffs aufweisen. Der bei der Verstellung gefundene und eingenommene
Rastmitteleingriff kann dadurch gegen die Rückstellkräfte gesichert werden. Eine formschlüssige Rasteinrichtung ist besonders vorteilhaft zur Abstützung der Reaktionskräfte und zur Fixierung der gewünschten Stell- und
Spannposition der Spanneinheit. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Rastmittel von einer Gabel mit federnden Gabelarmen und einer Armaufnahme gebildet werden, die jeweils
Rastelemente, insbesondere eine Verzahnung, aufweisen. Über die Zahnteilung einer Verzahnung kann der
Verstellweg in Schritte von geeigneter Größe unterteilt werden. Hierdurch können der besagte Abstand zur
Riemenscheibe und die Spannwirkung feinfühlig eingestellt werden . Die als z.B. Gabel und Armaufnahme ausgebildeten
Rastmittel können in geeigneter Weise an der
Spanneinheit, insbesondere an einem Träger der
Spanneinheit, und am Support angeordnet und in ihrer Zuordnung bedarfsweise auch vertauscht werden. Bei der Ausbildung eines Rastmittels als Gabel kann das
Blockiermittel als Keilstück ausgebildet sein, das in den Freiraum zwischen die Gabelarme eingeführt werden kann und diese spreizt sowie den Rasteingriff sichert. Das Keilstück kann mit einer Arretierung an der Gabel lösbar befestigt werden und lässt sich bei Bedarf zum Verstellen der Spanneinheit auch wieder lösen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind beide
Spanneinheiten gleichartig ausgebildet. Es ist alternativ möglich, nur eine der Spanneinheiten in der
vorbeschriebenen Weise auszugestalten.
Der Riementrieb ist in einer vorteilhaften
Ausführungsform als Synchrontrieb ausgebildet und besitzt gleich große Riemenscheiben für eine 1 : 1-Übersetzung . Ein solcher Riementrieb kann z.B. in einem Roboterarm
eingebaut sein. Er kann alternativ an anderer Stelle eingesetzt werden. Der Riementrieb kann außerdem eine oder mehrere weitere Riemenscheiben aufweisen. In
weiterer Abwandlung können die Riemenscheiben
unterschiedliche Durchmesser aufweisen und eine von 1:1 abweichende Übersetzung oder Untersetzung aufweisen.
In den Unteransprüchen sind weitere Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:
Figur 1 : einen Riementrieb mit einer
Spanneinrichtung in einer perspektivischen Ansicht;
Figur 2 und 3 : den Riementrieb von Figur 1 in
Draufsicht und in Seitenansicht;
Figur 4 : eine abgebrochene und vergrößerte
perspektivische Ansicht einer
Spanneinheit der Spanneinrichtung;
Figur 5 : eine Draufsicht der Spanneinheit von
Figur 4;
Figur 6 : eine andere und geschnittene
perspektivische Ansicht der Spanneinheit von Figur 4 und 5 ,
Figur 7 : eine Gabel mit Rastelemente und einem
Blockiermittel ,
Figur 8 : ein Gerät mit einem Riementrieb und
einer Spanneinrichtung, Figur 9 bis 12: eine Variante des Riementriebs und der
Spanneinrichtung in verschiedenen perspektivischen Ansichten und einer Draufsicht,
Figur 13 bis 14: einen Träger der Spanneinrichtung von
Figur 9 bis 12 in verschiedenen
Ansichten,
Figur 18 bis 20: eine Erfassungseinrichtung und deren
Messstellen an der Spanneinrichtung,
Figur 21 und 22: Kräftedarstellungen der Riemen- und
Spannkräfte in Vorspannstellung und unter Last und
Figur 23 und 24: Kräftedarstellungen der resultierenden und detektierten Stützkräfte an den Messstellen in Vorspannstellung und unter Last . Figur 25 und 26 eine Variante des Riementriebs und/oder der Spanneinrichtung in zwei
verschiedenen perspektivischen Ansichten
Die Erfindung betrifft einen Riementrieb (1) mit einer Spanneinrichtung (2) und einem Spannverfahren. Die
Erfindung betrifft auch die Spanneinrichtung (2) an sich. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Gerät (36) mit einem solchen Riementrieb (1) . Figur 8 zeigt ein Gerät (36) mit einem Riementrieb (1) und mit einer Spanneinrichtung (2) . Das gezeigte Gerät
(36) ist z.B. als einachsiger oder mehrachsiger Roboter ausgebildet, der einen oder mehrere Roboterarme (37) aufweist. Der Roboter kann z.B. als der gezeigte Reha- Roboter, als Industrieroboter oder als andere Roboterart ausgebildet sein. Der Riementrieb (1) und die
Spanneinrichtung (2) sind z.B. in dem hohlen Roboterarm
(37) angeordnet. Der Reha-Roboter dient z.B. zum
gesteuerten und reproduzierbaren Bewegen eines
Körperglieds eines Patienten, z.B. eines Arms. Der
Roboterarm (37) ist am einen Ende schwenkbar an einem Gestell gelagert und ist am anderen Ende mit einem schwenkbaren Ausleger verbunden, der das Körperglied bewegt und hierfür z.B. eine Armauflage mit Armfixierung aufweist. Der Riementrieb (1) wird gestellseitig
angetrieben und ist abtriebseitig mit dem Ausleger gekoppelt. Der Riementrieb (1) kann z.B. mit einem
Achsantrieb des Roboterarms (37) direkt oder mittelbar verbunden sein.
Figur 1 bis 3 zeigen den Riementrieb (1) und die
Spanneinrichtung (2) in einer ersten Ausführungsform und in verschiedenen Ansichten. Der Riementrieb (1) weist in der gezeigten Ausführungsform zwei Riemenscheiben (8,9) auf, die um parallele Achsen (10) drehen können. Die Riemenscheiben (8,9) sind durch einen endlosen,
umlaufenden und biegeelastischen Treibriemen (3) miteinander verbunden. Der Treibriemen (3) umschlingt die Scheiben (8,9) und weist zwei zwischen den Riemenscheiben (8,9) befindliche Riementrume (4,5) auf, die parallel zueinander und entlang einer Verbindungslinie zwischen den Achsen (10) verlaufen. Der Treibriemen (3) weist eine innenliegende und zu den Riemenscheiben (8,9) weisende Treibseite (6) und einen außenliegenden Rücken (7) auf. In der gezeigten Ausführungsform ist der Treibriemen (3) als Zahnriemen ausgebildet, wobei an seiner Treibseite (6) und am Mantel der Riemenscheiben (8,9) adaptierte Verzahnungen
angeordnet sind. Der Rücken (7) kann eben oder
längsprofiliert ausgebildet sein.
Der Treibriemen (3) ist z.B. als Flachriemen ausgebildet, dessen Breite größer als die Dicke ist. Er kann aus einem Kunststoff mit einer eingebetteten Zugfesten Seele, z.B. aus Metall-Cords, bestehen.
Der Riementrieb (1) weist eine Spanneinrichtung (2) für den Treibriemen (3) auf. Diese beinhaltet zwei
Spanneinheiten (12,13), wobei jeder Riemenscheibe (8,9) jeweils eine Spanneinheit (12,13) zugeordnet ist. Die
Spanneinheiten (12,13) beaufschlagen jeweils die von der zugeordneten Riemenscheibe (8,9) ausgehenden Riementrume (4,5) und spannen sie unter Verringerung ihres Abstands zusammen. Figur 4 bis 6 zeigen Einzelheiten einer
Spanneinheit (12) . Diese sind entsprechend auch bei der anderen Spanneinheit (13) zu finden. Die Spanneinrichtung (2) kann einen Support (11)
aufweisen, an dem die Spanneinheiten (12,13) z.B.
gemeinsam angeordnet sind. Der Support (11) kann
alternativ Bestandteil eines Geräts (36), z.B. eines Roboterarms, sein.
Der Support (11) erstreckt sich entlang der
Verbindungslinie zwischen den Achsen (10) der
Riemenscheiben (8,9) . Am Support (11) sind im gezeigten Ausführungsbeispiel auch die Riemenscheiben (8,9) angeordnet und gelagert. Die Lagerung und Abstützung am Support (11) sind nicht dargestellt.
Der Support (11) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. In der gezeigten Ausführungsform ist er als gerades, hohles und dünnwandiges Rohr mit einem bevorzugt kreisrunden Querschnitt ausgebildet. An den Rohrenden sind Ansätze außenseitig am Rohrmantel
angeordnet. Der Support (11) kann zugleich auch der
Support des Riementriebs (1) sein.
Der Riementrieb (1) ist im dargestellten
Ausführungsbeispiel als Synchrontrieb ausgebildet. Die beiden Riemenscheiben (8,9) haben einen gleichen
Durchmesser. Eine der Riemenscheiben (8,9) wird von einem Antrieb beaufschlagt. Die andere Riemenscheibe (8,9) bildet die Abtriebsseite und weist eine Treibwelle auf. Die Spanneinheiten (12,13) sind beweglich angeordnet und können in ihrem Abstand relativ zu der jeweils zugeordneten Riemenscheibe (8,9) verstellt werden. Sie können dabei entlang der Riementrume (4,5) bewegt, insbesondere bevorzugt linear verschoben werden. Die Spanneinrichtung (2) weist eine Positioniereinrichtung (19) für die Einstellung und Fixierung der Position und des Abstandes der jeweiligen Spanneinheit (12,13) relativ zur jeweils zugeordneten Riemenscheibe (8,9) auf.
Nachfolgend wird die eine Spanneinheit (12) beschrieben. Die Merkmale gelten entsprechend auch für die andere Spanneinheit (13) .
Die Spanneinheit (12) weist einen Träger (17) mit einer Paarung von frei drehbaren Spannrollen (14,15) auf. Deren Achsen können parallel zu den Achsen (10) der
Riemenscheiben (10) ausgerichtet sein und in einer nicht dargestellten Achsaufnahme am Träger (17) befestigt sein. Die Spannrollen (14,15) sind an der vom Support (11) wegweisenden Oberseite des Trägers (17) angeordnet. Die Spannrollen (14,15) sind z.B. beidseits und
mittensymmetrisch zur Verbindungslinie zwischen den
Achsen (10) angeordnet. Alternativ können statt
Spannrollen andere reibungsarme Spannmittel vorgesehen sein .
Die Spannrollen (14,15) sind mit einem gegenseitigen seitlichen Abstand gemeinsam auf dem Träger (17)
angeordnet und drehbar gelagert. Sie bilden zwischen sich einen Führungsspalt (16), durch den die Riementrume (4,5) geführt sind. Der Abstand bzw. die Spaltweite kann definierbar sein. Er kann fest eingestellt und vorgegeben sein. Er kann alternativ einstellbar sein.
Die Achsen der beiden Spannrollen (14,15) sind an ihren freien Enden durch eine Stütze (18), z.B. den gezeigten Stützbügel, miteinander verbunden. Der Führungsspalt (16) ist dadurch an der Außenseite rundum geschlossen. Die Stütze (18) nimmt die Zugkräfte zwischen den Achsen der Spannrollen (14,15) auf und stabilisiert die Achsen und die Spannrollenlage. Der Träger (17), die Spannrollen (14,15) und die Stütze (18) können in der Verbindung miteinander einen um die Riementrume (4,5) geschlossenen Stützkäfig bilden. Die Stütze (18) kann lösbar mit den Rollenachsen verbunden sein. Sie kann zum Einlegen der Riementrume (4,5) temporär entfernt werden. Die Weite des in Figur 4 gezeigten Führungsspalts (16) ist wesentlich kleiner als der Durchmesser der
zugeordneten Riemenscheibe (8). Die Spannrollen (14,15) wirken jeweils von außen und auf den Rücken (7) des zugeordneten Riementrums (4,5) ein. Die Spannrollen
(14,15) können eine profilierte Mantelform zur Führung des Riementrums (4,5) aufweisen.
Die Positioniereinrichtung (19) weist eine Führung (20) und eine Stell- und Fixiereinrichtung (21) für die
Spanneinheit (12) auf. Die Spanneinheit (12) kann z.B. längs der besagten Verbindungslinie zwischen den Achsen (10) verstellt und positioniert werden. Die Führung (20) kann mehrteilig sein und kann mehrere Führungsmittel (22,23,24) aufweisen. Die Führungsmittel (22,23,24) können sich entlang der Verbindungslinie der Riemenscheibenachsen (10) bzw. entlang der Rohrachse erstrecken.
Ein Führungsmittel (22) ist z.B. als Führungsleiste ausgebildet, die relativ ortsfest am Support (11) angeordnet ist. Sie wirkt mit einem Führungsmittel (23) an der Spanneinheit (12) zusammen. Dieses ist z.B. als schlitzförmige Führungsaufnahme am Träger (17)
ausgebildet. Figur 6 zeigt diese Ausbildung.
Ein anderes Führungsmittel (24) kann als Führungssockel ausgebildet sein, welcher an der Unterseite des Trägers (17) angeordnet ist und an die Außenkontur des Supports (11) angepasst ist. Der Führungssockel weist an der
Unterseite z.B. eine zylindrisch gebogene Schalenform auf. Der Träger (17) der Spanneinheit (12) kann an der Führungsleiste (22) und direkt an bzw. auf dem Support (11) geführt und abgestützt sein. Die Führungsmittel (22,23,24) befinden sich unterhalb der Spannrollen
(14,15) und sind am Korpus des Trägers (17) angeordnet.
Die Stell- und Fixiereinrichtung (21) dient der
Verstellung und Fixierung der Spanneinheit (12) in der gewünschten Position. Sie weist z.B. eine formschlüssige Rasteinrichtung (25) auf. Diese beinhaltet formschlüssig ineinander greifende Rastmittel (26,27) an der
beweglichen Spanneinheit (12) und am Support (11) . Die Rastmittel (26,27) wirken vorzugsweise federnd zusammen. Sie weisen formschlüssig ineinander greifende
Rastelemente (31) auf, die z.B. als Verzahnung
ausgebildet sind. Die Rasteinrichtung (25) kann ferner ein Blockiermittel (32) zur lösbaren Blockade des
Rastmitteleingriffs aufweisen. Das Blockiermittel (32) verhindert dabei ein federndes Ausweichen der
zusammenwirkenden Rastmittel (26,27).
Die Spanneinheit (12) kann längs der besagten
Verbindungslinie der Riemenscheibenachsen (10) verstellt werden. Die Verstellung erfolgt z.B. mittels einer
Schiebebewegung des z.B. schlittenartig ausgebildeten Trägers (17) am Support (11), wobei der Abstand der
Spanneinheit (12), insbesondere ihrer Spannrollen (14,15) von der zugeordneten Riemenscheibe (8) verkleinert oder vergrößert wird. Bei einer Verkleinerung des Abstands wird der Treibriemen (3) gespannt und bei einer
Abstandsvergrößerung entspannt. Die Rasteinrichtung (25) ermöglicht eine Verstellung in Schritten entsprechend der Teilung der Rastelemente (31) .
Bei der Stell- und Verschiebebewegung können sich die zusammenwirkenden Rastmittel (26,27) dank der federnden Ausweichfähigkeit relativ zueinander in Stellrichtung bewegen. Das Blockiermittel (32) ist dabei deaktiviert, z.B. entfernt. Bei Einnahme der gewünschten Stell- und Spannposition wird das Blockiermittel (32) aktiviert, z.B. eingesetzt. Es blockiert dann die federnde Ausweichbewegung der Rastmittel (26,27) und sichert den formschlüssigen Eingriff der Rastelemente (31).
In der gezeigten Ausführungsform werden die Rastmittel (26,27) von einer Gabel (28) mit zwei federnden
Gabelarmen (29) und einer Armaufnahme (30) gebildet, die jeweils Rastelemente (31), insbesondere eine Verzahnung, aufweisen. Die federnden Gabelarme (29) erstrecken sich durch die z.B. kanalartige Armaufnahme (30) . Die
Gabelarme (29) erstrecken sich entlang der besagten
Verbindungslinie der Riemenscheibenachsen (10). Sie sind seitlich beabstandet und können parallel zueinander verlaufen oder eine leichte V-förmige AufSpreizung haben. Figur 7 zeigt beispielhaft eine solche Gabel (28) .
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Gabel (28) relativ ortsfest am Support (11), z.B. an dem erwähnten Aufsatz am Rohrende, angeordnet, wobei sich die
kanalartige Armaufnahme (30) an der Spanneinheit (12) bzw. an ihrem Träger (17) befindet. Die Führungsmittel (22,23) und die Armaufnahme (30) sind unterhalb der
Spannrollen (14,15) und unterhalb des Treibriemens (3) angeordnet. Die Zuordnung von Gabel (28) und Armaufnahme (30) zu Support (11) und Spanneinheit (12) kann auch umgekehrt sein.
Die Rastelemente (11) sind an der Außenseite der
Gabelarme (29) und an den seitlichen Innenwänden der
Armaufnahme (30) angeordnet. Zwischen den Gabelarmen (29) befindet sich ein Freiraum, in den das Blockiermittel (32) eingesetzt werden kann. Dieses besteht z.B. gern. Figur 7 aus einem Keilstück (33), welches in die
Gabelöffnung eingeführt und mittels einer Arretierung (34) in der Gabelöffnung lösbar festgelegt werden kann. Das Keilstück (33) drückt die Gabelarme (29) nach außen und gegen die Armaufnahme (30) . Die Arretierung (34) ist z.B. federelastisch und kann zur Entnahme des Keilstücks
(33) auf Zug geöffnet werden.
Figur 9 bis 17 zeigen eine zweite Ausführungsform der Spanneinrichtung (2) . Diese kann weitgehend mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmen. Änderungen können die Ausbildung des Trägers (17) und der Führung (20) sowie der Stell- und Fixiereinrichtung (21) betreffen . Der Träger (17) ist auch bei der zweiten Ausführungsform schlittenartig ausgebildet und ist mittels der Führung (20) auf dem Support (11) längsbeweglich, insbesondere verschiebbar, gelagert. Der Träger (17) weist auch ein als Führungssockel ausgebildetes Führungsmittel (24) an der Trägerunterseite auf. Der Träger (17) liegt mit diesem z.B. schalenförmigen Führungsmittel auf dem
Support (11), insbesondere dem Rohrmantel, in
formschlüssiger Anpassung, auf. Über das Führungsmittel (24) kann eine Abstützung und Längsführung auf dem
Support (11) bewirkt werden.
Die Änderungen betreffen die im jeweiligen
Führungseingriff miteinander stehenden Führungsmittel (22,23) am Support (11) und am Träger (17) . Die
Eingriffstellen der Führungsmittel (22,23) sind bei der zweiten Variante mit Abstand unterhalb des Rohrscheitels und der Mitte des Führungsmittels (24) angeordnet. Die Führungsmittel (22,23) sind beidseits am Support (11) angeordnet .
Die am Support (11) befestigten, leistenförmigen
Führungsmittel (22) sind jeweils als Stützschienen ausgeführt, die an der Verbindungsstelle am
trägerseitigen Führungsmittel (23) einen hakenförmigen Querschnitt aufweisen. Die hierdurch gebildete
Hakenleiste ist hinterschnitten und seitlich vom Support (11) distanziert. Die Hakenöffnung weist in Richtung zum Support (11) und schräg nach unten. Die Führungsmittel (23) sind an den beiden seitlichen Endbereichen des Trägers (17) angeordnet. Sie sind ebenfalls leistenförmig ausgebildet und haben eine
Hakenform, wobei sie mit der jeweiligen Hakenleiste am zugeordneten Supportseitigen Führungsmittel (22) in einen formschlüssigen Eingriff treten. Die hinterschnittene
Hakenleiste am trägerseitigen Führungsmittel (23) weist mit der Hakenöffnung schräg nach oben. Figur 13 bis 17 verdeutlichen diese Ausbildung.
Durch die ineinandergreifenden Hakenformen bzw.
Hakenleisten und deren Längserstreckung entlang des Supports (11) kann der Träger (17) bei seiner
Verschiebebewegung formschlüssig geführt und gegen ein Abheben vom Support (11) durch Formschluss gehalten und gesichert werden. An den im Eingriff stehenden
Führungsmitteln (22,23) können auch die bei der
Riemenverspannung auftretenden Kräfte aufgenommen und am Support (11) abgestützt werden.
Bei der zweiten Ausführungsform sind die Führung (20) und die Stell- und Fixiereinrichtung (21) örtlich und
funktional voneinander getrennt.
Wie Figur 13 bis 17 verdeutlichen, weist der Träger (17) ein joch- oder sattelartiges Trägerteil auf, welches innenseitig das schalenförmige Führungsmittel (24) und außenseitig die Führungsmittel (23) in Form der
Hakenleisten trägt. An der Oberseite sind die
Achsaufnahmen (35) für die Achsen der Laufrollen (14,15) angeordnet.
Die Stell- und Fixiereinrichtung (21) weist wie in der ersten Ausführungsform eine Rasteinrichtung (25) mit formschlüssig ineinandergreifenden Rastmitteln (26,27) an der beweglichen Spanneinheit (12,13) und am Support (11) auf. Ein Blockiermittel (32) kann ebenfalls vorhanden sein. Es kann alternativ fehlen.
Das Rastmittel (26) wird von einer Armaufnahme (30) gebildet, die Rastelemente (31), insbesondere eine
Verzahnung, aufweist. Die Armaufnahme (30) ist mittig an dem joch- oder sattelartigen Trägerteil angeordnet. Sie ist als axiale und nach unten offene Ausnehmung gestaltet, in welche das andere Rastmittel (27)
formschlüssig eingreifen kann. Das andere, Supportseitige Rastmittel (27) kann wie im ersten Ausführungsbeispiel als Gabel (28) mit Rastelementen (31) an den federnden Gabelarmen ausgebildet sein.
Der Träger (17) weist bei der zweiten Ausführungsform ein bügelartiges Trägerteil auf, welches vom joch- oder sattelartigen Trägerteil ausgeht und sich in
Längsrichtung des Supports (11) erstreckt. Das
schalenförmige Führungsmittel (24) ist auch an der
Unterseite dieses bügelartigen Trägerteils angeordnet. In die Öffnung des bügelartigen Trägerteils kann das supportseitige Rastelement (26), insbesondere die
federnde Gabel (28), eintauchen. Durch diese joch- und bügelartige Ausbildung hat das Trägerteil (17) eine lange und breite Stützfläche am Support (11), welche zugleich das Führungsmittel (24) bilden kann. Die Spannkräfte und die im Umlaufbetrieb entstehenden Riemenkräfte können dadurch wirksam und sicher am Support (11) abgestützt werden.
Die Spanneinrichtung (1), insbesondere ihre ein oder mehreren Spanneinheiten (12,13) kann bzw. können eine Erfassungseinrichtung (38) aufweisen. Diese ist dazu vorgesehen und ausgebildet, die am Riementrieb (1) wirkenden Kräfte und Momente sowie die Spannungen und auch Dehnungen im Treibriemen (3) bzw. seinen
Riementrumen (4,5) zu detektieren. Die
Erfassungseinrichtung (38), deren Anordnung und die Kräfte sind in Figur 18 bis 24 dargestellt. Die zweite Ausführungsform der Spanneinrichtung (2) und der
Spanneinheiten (12,13) ist für die Erfassungseinrichtung
(38) und das Erfassungsverfahren besonders gut geeignet. Die besagte Erfassungstechnik lässt sich auch bei der ersten Ausführungsform oder bei anderen Ausgestaltungen der beanspruchten Spanneinrichtung (1) einsetzen . Die Erfassungseinrichtung (38) weist eine Sensoranordnung
(39) mit mehreren Sensoren (40,41) auf, die an geeigneter Stelle zwischen einer Spanneinheit (12) und dem Support
(11), insbesondere an der Führung (20), angeordnet sind. Hierbei empfiehlt sich die Anordnung von Sensoren (40) an Messstellen (P1,P2,P3), die an Führungselementen
(22,23,24) und deren Eingriffstellen angeordnet sind. Bei der zweiten Ausführungsform der Spanneinrichtung (2) sind die Messstellen räumlich voneinander getrennt und spannen miteinander ein Dreieck auf, was für die Messgenauigkeit besonders vorteilhaft ist.
Die eine Messstelle (PI) befindet sich am Scheitel des Führungsmittels (24) und der dortigen Auflagestelle am Scheitel des Supports (11) . Zumindest eine weitere
Messstelle (P2) ist an einer Eingriffsstelle zwischen einem Führungsmittel (22) am Support (11) und einem
Führungsmittel (23) an der Spanneinheit (12,13),
insbesondere am Träger (17), angeordnet. In der gezeigten und bevorzugten Ausführungsform ist eine weitere
Messstelle (P3) an der gegenüberliegenden Seite des
Supports (11) zwischen den Führungsmitteln (22,23) angeordnet. Eine der beiden Messstellen (P2,P3) genügt für die besagte Detektion der Kräfte und Momente etc. Die gezeigte Dreiecksanordnung mit zwei Messstellen (P2,P3) ist von Vorteil. Wie Figur 19 und 20 verdeutlichen, sind an den besagten Messstellen (P1,P2,P3) jeweils ein oder mehrere Sensoren (40) angeordnet. Dies können z.B. Kraft aufnehmende
Sensoren, insbesondere Druckmesser sein. Die Sensoren (40) können am Träger (17) und/oder am Support (11) angeordnet sein. Vorzugsweise befinden sie sich an den Führungselementen (23,24) des Trägers (17). Bei den hakenförmigen Führungselementen (23) kann eine
Mehrfachanordnung, insbesondere Doppelanordnung, von Sensoren (40) an den gegenüberliegenden Hakenseiten, vorhanden sein.
Zusätzlich oder alternativ können auch ein oder mehrere andere Sensoren (41) vorhanden und ggf. auch an anderen Stellen angeordnet sein. Figur 19 zeigt diese Variante. Die Sensoren (41) sind z.B. am bügelförmigen Trägerteil angeordnet und messen dort auftretende Kräfte, die auch entlang des Supports (11) gerichtet sein können. Die Sensoren (41) können z.B. Dehnungen detektieren und hierüber Kräfte erfassen. Sie können z.B. als
aufgebrachte oder integrierte, z.B. laserstrukturierte, Dehnmessstreifen ausgebildet sein. Die Sensoren (41) können z.B. an Übergangsstellen zwischen den seitlichen Bügelarmen und dem vorderen Bügelende angeordnet sein. Das Messprinzip baut auf dem vorbeschriebenen Konzept der Riemenspannung auf, mit dem über die starr verbundenen Paare von Stützmitteln (14,15) und deren Verschiebung entlang des Supports (11) und der Arretierung der
Treibriemen (3) gespannt wird. Dabei wirken auf die
Spanneinheit (12,13), insbesondere den schlittenartigen Träger (17) diverse Kräfte, die sich aus der
Vorspannkraft des Riemens (F_V) und der Lasttrumkraft (F_Last) und der Leertrumkraft (F_Leer) sowie den daraus resultierenden Abstützkräften an den Abstütz- und
Verbindungsstellen der Führungsmittel (22,23,24) bzw. an den Messstellen (P1,P2,P3) ergeben.
Dabei wird die resultierende Kraft aus beiden Trumseiten bzw. Riementrumen (4,5) berechnet. Entlastung und
Belastung der Riementrume (4,5) werden gemeinsam erfasst. Dies vergrößert die gemessene Größe der Kraft und
verbessert die Genauigkeit.
Figur 21 verdeutlicht die am Riementrieb (1) auftretenden Kräfte bei gespanntem, aber nicht umlaufend bewegten Treibriemen. An den beiden Spannrollen wirkt eine jeweils schräg nach außen gerichtete Spannkraft (F_Spann_l) bzw. (F_Spann_2). Hieraus ergibt sich eine resultierende
Spannkraft (F_Spann_res . ) , die in Längsrichtung der
Riementrume bzw. in Richtung des Supports und der
Verbindungslinie zwischen den Riemenscheibenachsen gerichtet ist. In den Riementrumen wirken gleichgroße Vorspannkräfte (F_V) . Figur 22 verdeutlicht die auftretenden Kräfte unter Einwirkung einer Belastung durch ein Moment (M) an der Riemenscheibe. An dem auf Zug beanspruchten und höher belasteten Riementrum wirkt eine hohe Lasttrumkraft (F_Last) . An dem weniger belasteten Leertrum wirkt eine deutlich geringere Leertrumkraft (F_Leer) . Zudem ergeben sich an den Spannmitteln bzw. Spannrollen unterschiedlich große Spannkräfte (F_Spann + Last) im Bereich des belasteten Riementrums und (F_Spann + Leer) im Bereich des geringer belasteten Riementrums bzw. Leertrums. Durch die unterschiedlichen Kräfte ergibt sich eine
resultierende Spannkraft zwischen den Spannmitteln bzw. Spannrollen (F_res. ) , die schräg zur Längsrichtung der Riementrume und zu dem höher belasteten Riementrum hin gerichtet ist.
Diese Änderungen an den auf die Spanneinrichtung, insbesondere die Spannmittel und den Träger (17)
einwirkenden Spannkräften und der resultierenden
Spannkraft können mit der Erfassungseinrichtung (38), insbesondere deren Sensoranordnung (39) aufgenommen und detektiert werden. Figur 23 und 24 verdeutlichen, wie an den Messstellen (P1,P2 und P3) je nach Belastungszustand unterschiedliche Kräfte auftreten. Aus den
Kraftänderungen, die sich aus dem Übergang des neutralen Vorspannungszustands auf den Belastungszustand ergeben, können die am Treibriemen (3) wirkenden Spannkräfte und auch das Moment (M) berechnet werden. Außerdem können hieraus die in Längsrichtung der Riementrume (4,5) jeweils wirkenden Riemenspannungen ermittelt werden. Auch die hieraus sich ergebenden eventuellen Riemendehnungen lassen sich ermitteln.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind u.a. folgende Konfigurationen beispielhaft möglich:
Fall 1: Kraftsensor (40) an Messstelle PI:
Der einfach zu platzierender Sensor (40) auf
Symmetrieebene des Trägers (17) misst Riemenvorspannung sowie den Betrag des Gelenkmoments an der Riemenscheibe ohne Informationen zur Momentenrichtung geben zu können.
Fall 2: Kraftsensor (40) an Messstelle P2 oder P3 :
Bei einem unsymmetrischen bzw. einseitigen Aufbau misst der Sensor (40) Riemenspannung (allerdings nicht so genau wie bei Fall 1) und die Verschiebung der res. Kraft. Die einseitige Erfassung der Querkraft ist ausreichend um das Gelenkmoment in Bezug auf Betrag und Richtung eindeutig zu bestimmen.
Fall 3: Kraftsensoren (40) in Bereichen P2 und P3 :
Vergleichbar mit Fall 2, aber als symmetrischer Aufbau. Durch die Doppelmessung des Moments kann die Genauigkeit verbessert und/oder ein eine zwei-kanalige Messung aufgebaut werden. Fall 4: Druckkraftsensoren an Messstellen PI, P2 und P3 :
Durch die Kombination aller Varianten wird die
Messgenauigkeit deutlich erhöht. Sowohl das Gelenkmoment als auch die Riemenvorspannung kann präzise über drei einfache Druckkraftsensoren (40) gemessen werden. Die redundanten Informationen können zudem genutzt werden, um ein als sicher zertifiziertes Messsystem aufzubauen
Die kontinuierliche Messung der Riemenspannung kann sowohl der Überwachung des Verschleißes (= Riemenlängung, Nachlassen der Vorspannkraft) dienen, als auch
ermöglichen, dass Zahnüberspringen (Peak im Kraftverlauf) oder Riemenriss (Reduzierung der Kraft auf Null) schnell detektiert wird.
Die Ausführung der kraft- bzw. momentenaufnehmenden
Schienen (Leisten) seitlich des Strukturteils bietet eine optimale Abstützung und eine hohe Steifigkeit gegen ein Verwinden des Schlittens und erhöhen die Belastbarkeit der Spannvorrichtung und damit des Riementriebs deutlich.
Für diese Erfassung und Auswertung von Kräften etc. weist die Erfassungseinrichtung (38) eine Auswerteeinrichtung auf, die in die Sensoranordnung (39) integriert sein kann oder die separat angeordnet sein kann. Die
Auswerteeinrichtung kann mit einer Steuerung des
Riementriebs (1) oder des Geräts (36) verbunden sein. Die besagten Erfassungen können im Stand oder im
Umlaufbetrieb des Riementriebs (1) vorgenommen werden. Die Detektionsergebnisse können zu unterschiedlichen Zwecken benutzt werden. Zum einen kann festgestellt werden, ob der Treibriemen (3) noch intakt ist oder gerissen bzw. überdehnt ist. Andererseits kann ein durch Riemendehnung hervorgerufener Winkelversatz der
Winkelscheiben bei ihrer Drehung und damit eine
eventuelle Synchronabweichung festgestellt werden. Das Maß für diese Abweichung kann bei der Steuerung des Riementriebs (1) bzw. des Geräts (36) zu Korrekturzwecken benutzt werden.
Abwandlungen der gezeigten Ausführungsform sind in verschiedener Weise möglich.
Jede Spanneinheit (12,13) kann ihren eigenen Support aufweisen. Dieser kann an einem geeigneten Unterbau montiert und befestigt sein. Ferner können die
Riemenscheiben (8,9) getrennt vom Support (11) und an anderer Stelle eigenständig gelagert sein. Der Support (11) kann auch eine andere Formgebung, insbesondere
Querschnittsform, aufweisen. Er kann massiv oder hohl ausgebildet sein.
Der Riementrieb (1) kann eine andere Übersetzung als die gezeigte 1 : 1-Übersetzung und ungleich große
Riemenscheiben (8,9) aufweisen. Der Riementrieb (1) kann ferner eine oder mehrere weitere Riemenscheiben
aufweisen. Bei einer Anordnung von drei oder mehr
Riemenscheiben kann auch die Zahl der Spanneinheiten (12,13) entsprechend größer sein. Ferner kann die Achsausrichtung der Riemenscheiben variieren und von der Parallellage abweichen. Der Treibriemen (3) kann eine andere Form haben und aus einem anderen Material
bestehen. Er kann auch ein Seil sein. Die Ausbildung und Anordnung der Rasteinrichtung (25) und ihrer Rastmittel (26,27) kann ebenfalls variiert werden. Bei einer Gabel (28) können die Rastelemente (31) alternativ an der Innenseite der Gabelarme (29)
angeordnet sein, wobei die Armaufnahme (30) in die
Gabelöffnung greift und leistenartig ausgebildet sein kann. Das Blockiermittel (32) umgreift dann die Gabelarme (29) außenseitig und drückt sie von außen gegen die
Armaufnahme (30) . Darüber hinaus können die Rastmittel (26,27) und die Rastelemente (31) auch eine beliebige andere geeignete konstruktive Ausbildung und Anordnung haben .
Figuren 25 und 26 zeigen eine dritte Variante der
Spanneinrichtung (2), die sich im Wesentlichen an der zweiten Ausführungsform orientiert bzw. entsprechend dieser ausgeführt und/oder ausgestaltet ist. Diese kann somit weitgehend mit dem ersten und/oder zweiten
Ausführungsbeispiel übereinstimmen. Änderungen können die Ausbildung des Trägers (17) und der Führungen (20,22,23) betreffen . Der Träger (17) ist auch bei der dritten Variante
schlittenartig ausgebildet und ist mittels der Führung (20) auf dem Support (11) längsbeweglich, insbesondere verschiebbar, gelagert. Der Träger (17) weist auch ein als Führungssockel ausgebildetes Führungsmittel (24) an der Trägerunterseite auf. Der Träger (17) liegt mit diesem z.B. schalenförmigen Führungsmittel auf dem
Support (11), insbesondere dem Rohrmantel, in
formschlüssiger Anpassung, auf. Über das Führungsmittel (24) kann eine Abstützung und Längsführung auf dem
Support (11) bewirkt werden.
Die Änderungen betreffen die im jeweiligen
Führungseingriff miteinander stehenden Führungsmittel (22,23 bzw. 22.1,23.1) am Support (11) und am bzw. den Träger (17).
Die Positioniereinrichtung (19) weist weiterhin eine Führung (20) auf. Die Führung (20) ist nunmehr einteilig sowie einteilig mit dem Träger ausgebildet und weist mehrere
Führungsmittel (22.1,23.1,24) auf. Die Führungsmittel (22.1,23.1,24) erstrecken sich weiterhin entlang der Verbindungslinie der Riemenscheibenachsen (10) bzw.
entlang der Rohrachse.
Im Vergleich zur zweiten Ausführungsform ist die Führung (20) und der Träger (17) derart ausgestaltet, dass diese den Support (11) bevorzugt vollständig umschließen.
Hierbei sind diese in der Art einer Schelle mit einem Kniehebelmechanismus (50) ausgestaltet. Bei geöffnetem Kniehebel lässt sich die gesamte Spanneinheit (12 bzw. 13) am Support verschieben und bei geschlossenem
Kniehebelmechanismus (50) wird die Spanneinheit (12 bzw. 13) fest um den Support (11) verspannt, sodass durch Reibungskräfte eine Verschiebung nicht mehr möglich ist. Um eine Beweglichkeit bzw. Klappbarkeit der in der dritten Variante verwendeten schellenartigen
Ausgestaltung, also eine Beweglichkeit des
Führungsmittels 22.1 oder zumindest eines Teils des Führungsmittels 22.1 gegenüber dem Träger (17) ist bevorzugt gegenüber des Kniehebelmechanismus eine
Gelenkanordnung (52) aufgewiesen. In der Figur 25 ist diese als Festkörpergelenk (52), insbesondere Einkerbung (52) ausgestaltet. Es wäre jedoch auch jegliche andere Ausgestaltung verwendbar, die eine Bewegbarkeit bzw.
Gelenkigkeit um wenigstens eine, bevorzugt genau eine Drehachse ermöglicht. Demnach wird über das
Führungsmittel (24) in Verbindung mit dem Führungsmittel 22.1 eine Abstützung und Längsführung auf dem Support (11) bewirkt. Weiterhin ist auf der den Spannrollen (14,15) zugewandten Seite bzw. Fläche des Trägers (17) eine bevorzugt
partielle Verstärkung (53) vorgesehen, um die durch die Spannrollen (14,15) übertragenen Kräfte optimal auf/über den Träger zu verteilen. BEZUGSZEICHENLISTE
1 Riementrieb
2 Spanneinrichtung
3 Treibriemen
4 Riementrum
5 Riementrum
6 Treibseite
7 Rücken
8 Scheibe, Riemenscheibe
9 Scheibe, Riemenscheibe
10 Achse
11 Support
12 Spanneinheit
13 Spanneinheit
1 4 Spannmittel, Spannrolle
15 Spannmittel, Spannrolle
16 Spalt, Führungsspalt
1 7 Träger
1 8 Stütze, Stützbügel
1 9 Positioniereinrichtung
20 Führung
21 Stell- und Fixiereinrichtung 22 Führungsmittel, Führungsleiste 23 Führungsmittel, Führungsaufnahme 2 4 Führungsmittel, Führungssockel
25 Rasteinrichtung
26 Rastmittel, Aufnahme
2 7 Rastmittel, Rastarm 28 Gabel
29 Arm, Gabelarm
30 Armaufnahme
31 Rastelement, Verzahnung
32 Blockiermittel
33 Keilstück
34 Arretierung
35 Achsaufnahme
36 Gerät, Roboter
37 Roboterarm
38 Erfassungseinrichtung
39 Sensoranordnung
40 Sensor, Druckmesser
41 Sensor, Dehnungsmesser
50 Kniehebelmechanismus
51 Hebel
52 Gelenkanordnung, Festkörpergelenk, Einkerbung
53 Verstärkung
22.1 Führungsmittel, Führungsleiste
23.1 Führungsmittel, Führungsaufnahme
PI Messstelle
P2 Messstelle
P3 Messstelle
F Kraft