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Patent Searching and Data


Title:
COMPRESSION-RESISTANT DRIVE CHAIN FOR AN ACTUATING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/098268
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a compression-resistant drive chain for an actuating device (1), said chain being provided with several chain links (4, 4') that are connected in an articulated manner by flat link sections (21). The links (4, 4') consist of at least two pivoting elements (6, 6', 7, 7') comprising bearing surfaces (A), which are complementary in at least some sections, run in the longitudinal direction of the chain (M) and comprise sliding surfaces (G) in the form of arc-contour sections. An actuating force (F) of a drive member (9), which is aligned transversally to the longitudinal direction of the chain (M) and is configured as a forcing bolt (14), can be introduced into the compression-resistant chain (3), in such a way that the chain links (4,4') can be displaced into (arrow F') and retrieved from a compression-resistant position by means of a sprocket wheel (5). According to the invention the forcing bolt (14) engages between the neighbouring pivoting elements (6, 7, 6', 7') in the region of concave arc contours (8') that form respective sub-sections of the two bearing surfaces (A).

Inventors:
SCHMEZER KARL-HEINZ (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/003518
Publication Date:
October 20, 2005
Filing Date:
April 04, 2005
Export Citation:
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Assignee:
SCHMEZER ALEXANDER (DE)
SCHMEZER KARL-HEINZ (DE)
International Classes:
B66F3/06; F16G13/18; (IPC1-7): F16G13/18; F16G13/20
Foreign References:
EP1382882A22004-01-21
FR750482A1933-08-11
DE3315779A11984-11-08
DE1046422B1958-12-11
DE1855588U1962-07-26
DE19983305T12001-07-26
EP1382882A22004-01-21
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1997, no. 09 30 September 1997 (1997-09-30)
Attorney, Agent or Firm:
Busse, Dietrich (Grosshandelsring 6, Osnabrück, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Drucksteife Antriebskette für eine Stellvorrichtung (1), mit mehreren durch Laschenteile (21) gelenkig verbundenen Kettengliedern (4; 4'), die aus zumindest zwei Schwenkelementen (6, 6"; 7, 71) mit in Kettenlängsrichtung (M) zumindest be¬ reichsweise komplementär geformten Anlageflächen (A) besteht und diese be¬ reichsweise als Bogenkontur verlaufende Gleitflächen (G) aufweisen, derart, daß eine Stellkraft (F) eines quer zur Kettenlängsrichtung (M) ausgerichteten und als Druckbolzen (14) ausgebildeten Antriebsgliedes (9) in die drucksteife Kette (3) ein¬ leitbar ist und dabei die Kettenglieder (4, 4') mittels eines Kettenrades (5) in eine drucksteife Stellung verlagerbar (Pfeil F') bzw. aus dieser rückholbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbolzen (14) im Bereich von jeweils Teilflächen der beiden Anlageflächen (A) bildenden konkaven Bogenkonturen (81) zwischen die be¬ nachbarten Schwenkelemente (6, 7; 6', 7') eingreift.
2. Drucksteife Antriebskette nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbolzen (14) sowohl in Vorschub als auch Rückholrichtung (D; D') mit seiner zumindest bereichsweise an einer der zwei gegenüberliegenden konkaven Bogen¬ konturen (81) anliegenden Umfangsfläche (B) eine jeweilige GleitflächenPaarung definiert und in dieser die Stellkraft (F) des antreibenden Kettenrades (5) innerhalb der Kette (3) umlenkbar ist.
3. Drucksteife Antriebskette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den mittels jeweiliger Laschenteile (21) endseitig verbundenen Druckbolzen (14) jeweils zwei parallele Reihen in Kettenlängsrichtung (M) bildende Schwenkelement Paare (6, 6'; 7, T) zugeordnet sind, derart, daß quer zur Kettenlängsrichtung (M) zwischen den beiden Reihen von Schwenkelementen (6, 6'; 7, 7') das antreibende Kettenrad (5) an zumindest einen der Druckbolzen (14) anlegbar ist.
4. Drucksteife Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Schwenkelemente (6, 7) im Bereich der konkaven Bogen kontur (8') eine im wesentlichen verschleiß und reibungsfreie Abstützung für den Druckbolzen (14) bilden.
5. Drucksteife Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß im Bereich der GleitflächenPaarungen jeweilige an den Verlauf der Bogenkontur (8') angepaßte Gleitelemente (E) zwischen Druckbolzen (14) und Schwenkelement (6, 7; 6", 7') vorgesehen sind.
6. Drucksteife Antriebskette nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleitelemente (E) jeweilige Hülsensegmente (12) vorgesehen sind, die einerseits mit einer inneren kreisbogenförmigen Mantelfläche (13) auf dem Druckbolzen (14) auf¬ legbar sind und andererseits ein außenseitiges UProfil mit an der Bogenkontur (81) des Schwenkelementes (6, 7) anlegbarem Basisbogen (15) und seitlich am Schwenkelement (6, 7) anlegbaren Schenkelteilen (16, 17) aufweisen.
7. Drucksteife Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die in Kettenlängsrichtung (M) aneinanderlegbaren Anlageflächen (A) der benachbarten Schwenkelemente (6, 7; 6', 7') jeweils gleichebenig an die konkave Bogenkontur (81) anschließende und komplementär geformte Teilbereiche (A1, A") aufweisen, die in drucksteifer Stellung (41) der Kette (3) als formschlüssiges Schließprofil aneinanderlegbar sind.
8. Drucksteife Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Schwenkelemente (6, 61; 7, T) quer zur Kettenlängsrichtung (M) durch jeweilige Distanzhalter (18) verbunden sind.
Description:
Drucksteife Antriebskette für eine Stellvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine drucksteife Antriebskette für eine Stellvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine gemäß DE 33 15 779 C2 bekannte Stellvorrichtung weist einen Antrieb mit einer drucksteifen Laschenkette auf, deren mit Außenlaschen versehene Ketten¬ glieder durch jeweilige Gelenkbolzen und Riegelbolzen quer zur Kettenlängsrichtung verbunden sind. Mit einem zum Antrieb der Kette vorgesehenen Kettenrad wird je¬ weils an diesen Gelenkbolzen eine Vorschubkraft eingeleitet und danach können die zur Aussteifung der Kette vorgesehenen Riegelbolzen mittels einer quer zur Vor¬ schubrichtung wirkenden Führungsvorrichtung in die jeweilige Riegelstellung verla¬ gert werden. Auch bei der bei der gemäß DE 10 46 422 vorgesehenen Lösung wer¬ den quer zur Vorschubrichtung der Kette verlagerbare Riegelbolzen mittels einer Führungsvorrichtung bewegt, so daß die Kette eine drucksteife Gebrauchsstellung erst dann einnimmt, wenn diese Verlagerung der Riegelbolzen erfolgt ist.

Bei einer Blockkette gemäß DE 18 55 588 U wird eine Förderanlage zum horizonta¬ len Fördern von Gütern vorgeschlagen, wobei die Zugkraft eines Antriebsrades zwar über jeweilige die Glieder der Kette verbindende Gelenkbolzen übertragen werden kann, das System insgesamt aber nicht für drucksteife Stellvorrichtungen vorgese¬ hen ist. Gemäß DE 199 83 305 T1 ist ein Verbindungsteil vorgeschlagen, das eine innenliegende Kette aufweist, die zur Aussteifung mit einer ein kanalförmig langge¬ strecktes Längenstück bildenden Umhüllung versehen ist. Damit erfordern diese drucksteifen Antriebsketten einen nachteilig großen Einbauraum und sind durch eine Vielzahl von stark belasteten Gelenkteilen hohem Verschleiß ausgesetzt.

Gemäß EP 1 382 882 A2 ist eine Antriebskette gezeigt, bei der komplementäre An¬ lageflächen aufweisende Schwenkelemente für eine Stellkrafteinleitung im Bereich von bogenförmig aneinanderlegbaren Gleitflächen so ausgebildet sind, daß bei An¬ wendung dieser drucksteifen Kette in einer Hubvorrichtung eine Umlenkung im Be¬ reich des Kettenrades möglich ist.

Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem, eine drucksteife Antriebskette zu schaffen, deren bogenförmige Gleitflächen-Paarungen zur Bewegungsumlenkung aufweisende Schwenkelemente in einer weniger Einzelbauteile erfordernden Ketten- Struktur montierbar sind und diese durch geringe Reibung im Bereich der Bauteil¬ verbindungen eine verschleißfreie, langzeitstabile sowie wartungsarme Anwendung ermöglicht.

Die Erfindung löst dieses Problem mit einer Antriebskette mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Hinsichtlich wesentlicher weiterer Ausgestaltungen wird auf die An¬ sprüche 2 bis 8 verwiesen.

Die erfindungsgemäße Antriebskette weist im Bereich der beiden Schwenkelemente eine konkave Bogenkontur zur direkten Bildung von Gleitflächen-Paarungen mit dem zwischengeordneten Druckbolzen auf. Mit dieser Kombination der Schwenkele¬ mente mit dem unmittelbar zwischen diese eingreifenden Druckbolzen ist eine di¬ rekte Krafteinleitung und -Übertragung möglich, so daß die Kette insgesamt aus we¬ niger Einzelteilen aufgebaut ist und eine einfache Baueinheit nach Art einer Schub¬ kette für eine weitgehend beliebige Verwendung an Stell-, Hub- und Positionierge¬ räten erreicht ist.

Diese direkte Kraft- und Bewegungseinleitung wird mit einer verringerten Anzahl von bei der Stellbewegung belasteten Gleitflächen so gesteuert, daß in deren Bereich bei optimalen Stützbedingungen nur geringe Reibung auftritt. Damit ist das verein¬ fachte Schubketten-System im wesentlichen verschleiß- und wartungsfrei aufgebaut und mit hoher Langzeitstabilität einsetzbar. Diese Antriebskette kann insbesondere als eine Hochleistungskette für Stellvorrichtungen in automatischen Fertigungs- und Montagelinien verwendet werden, wobei Stellbewegungen mit mehr als 300 mm/s Vorschub und Richtungs- bzw. Belastungswechsel mit einer Hubanzahl mehr als 60 Hübe/min ausführbar sind.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungs¬ beispiel der erfindungsgemäßen Antriebskette veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Antriebskette,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Antriebskette gemäß Fig. 1 ,

Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht eines Teilbereiches der druckstei¬ fen Antriebskette in einer Arbeitsstellung,

Fig. 4 eine Seitenansicht ähnlich Fig. 3 mit jeweiligen im Bereich der Druckbolzen vorgesehenen Gleitelementen,

Fig. 5 eine Einzeldarstellung eines ersten Schwenkelementes für das die Antriebskette bildende Kettenglied,

Fig. 6 eine Einzeldarstellung eines zweiten Schwenkelementes der An¬ triebskette,

Fig. 7 eine Einzeldarstellung der zur Verbindung der Schwenkelemente im Bereich des Druckbolzens vorgesehenen Laschenteile, Fig. 8 eine Einzeldarstellung eines zwischen den Schwenkelementen vorgesehenen Distanzhalters,

Fig. 9 eine Einzeldarstellung des zwischen den Schwenkelementen vor¬ gesehenen Druckbolzens,

Fig. 10 eine Vorderansicht der Antriebskette gemäß Fig. 1 ,

Fig. 11 eine Seitenansicht eines im Bereich der Bogenkontur vorgesehe¬ nen Gleitelementes in Form eines Hülsensegments, und

Fig. 12 eine Seitenansicht des Hülsensegments gemäß Fig. 11.

In Fig. 1 ist eine insgesamt mit 3 bezeichnete Antriebskette dargestellt, mit der eine in Fig. 3 allgemein mit 1 bezeichnete Stellvorrichtung in Form eines Hubtisches o. dgl. Arbeitsgerät durch eine stufenlose Verstellung verlagerbar ist. Die Antriebskette 3 weist dabei aneinandergereihte Kettenglieder 4 auf, die mittels eines durch einen Motor M angetriebenen Kettenrades 5 in eine drucksteife Hubstellung verlagerbar sind (Pfeil F', Kettenglieder 4').

Die Darstellung gemäß Fig. 2 zeigt, daß die Antriebskette 3 mehrere durch außen¬ seitige Laschenteile 21 und quer zur Kettenlängsrichtung M im Bereich von Druck¬ bolzen 14 als Antriebsglieder 9 verbundene Kettenglieder 4, 4' aufweist, die aus zu¬ mindest zwei Schwenkelementen 6 und 7 mit in Kettenlängsrichtung M zumindest bereichsweise komplementär geformten Anlageflächen A besteht. Diese Anlageflä¬ chen A weisen gemäß EP 1 382 882 A2 zumindest bereichsweise als Bogenkontur 8 verlaufende Gleitflächen G auf. Im Bereich dieser Gleitpaarungen ist eine Stellkraft F des Antriebsrades 5 (Drehrichtung bei Hub: D) auf die quer zur Kettenlängsrichtung M ausgerichteten Druckbolzen 14 einleitbar, so daß die in Fig. 3 mit 4' bezeichneten Kettenglieder mittels des Kettenrades 5 in die drucksteife Stellung verlagert werden und aus dieser Stellung durch Drehrichtungsumkehr (D1) des Kettenrades 5 rückhol- bar sind.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführung der Antriebskette 3 weist der je Kettenglied 4, 41 vorgesehene Druckbolzen 14 eine Einbaulage auf, bei der dieser direkt zwischen die benachbarten Schwenkelemente 6 und 7 eingreift. Diese Eingriffslage ist dabei durch im Bereich von jeweils Teilflächen der beiden Anlageflächen A bil¬ denden konkaven Bogenkonturen 8' definiert. Die Einzeldarstellungen gemäß Fig. 5 und 6 zeigen, daß das Schwenkelement 6 spiegelbildlich zur Mittellängsebene K mit jeweils einer aus der konkaven Bogenkontur 8' als Gleitfläche G und der konvexen Anlagefläche A1 gebildete Kontur versehen ist. Das jeweils zugeordnete Schwenk¬ element 7 weist spiegelbildlich zur Mittellängsebene K' sowohl im Bereich der die Bogenkontur 81 bildenden Gleitfläche G als auch im Bereich der zugeordneten An¬ lagefläche A" jeweils konkave Konturbereiche auf, so daß sich die in Fig. 1 ersicht¬ lichen Eingriffs- und Anlagebedingungen ergeben.

Bei funktionalem Einsatz dieser drucksteifen Antriebskette 3 gemäß Fig. 3 bzw. 4 wirkt der antreibende Druckbolzen 14 derart, daß sowohl in Vorschub- als auch Rückholrichtung die Umfangsf lache B des Druckbolzens 14 zumindest bereichs¬ weise an einer der zwei in Kettenlängsrichtung M gegenüberliegenden konkaven Bogenkonturen 8' anliegt und in dieser Stellung jeweilige Gleitflächen-Paarungen definiert sind, in denen die Stellkraft F des antreibenden Kettenrades 5 innerhalb der Kette 3 umgelenkt wird.

Die Ansicht gemäß Fig. 2 zeigt, daß dem mittels jeweiliger endseitiger Laschenteile 21 verbundenen Druckbolzen 14 in Kettenlängsrichtung jeweils zwei parallele Rei¬ hen bildende Schwenkelemente-Paare 6, 61 bzw. 7, 7' zugeordnet sind, so daß das antreibende Kettenrad 5 zwischen diesen beiden Reihen von Schwenkelementen an zumindest einen der Druckbolzen anlegbar ist. Ebenso ist denkbar, nur eine Reihe von Schwenkelementen 6, 7 vorzusehen, die vom Druckbolzen 14 so durchgriffen ist, daß an diesem außenseitig die Krafteinleitung anliegt (nicht dargestellt).

Damit ist eine Antriebskette 3 geschaffen, die in vorteilhafter Konstruktion mit Gleich¬ teilen jeweilige aus wenigen Einzelteilen bestehende Kettenglieder 4 aufweist. Die zur Kraftaufnahme und Umlenkung des Antriebsmomentes vorgesehenen Schwenk¬ elemente 6, 7 sind dabei im Bereich der konkaven Bogenkontur 81 mit einer den Druckbolzen 14 im wesentlichen verschleiß- und reibungsfrei abstützenden Auf¬ nahme versehen. Denkbar ist dabei, daß der umfangsseitig feinbearbeitete Druck¬ bolzen 14 auf einer im Bereich der Bogenkontur 8' vorgesehenen gehärteten Ober¬ fläche so gehalten ist, daß die direkt in der Bogenkontur 8' flächig eingeleiteten Druckkräfte F mit geringer Reibung umgelenkt werden.

Die Darstellung gemäß Fig. 4 zeigt, daß im Bereich der Gleitflächen-Paarungen je¬ weilige an den Verlauf der Bogenkontur 81 angepaßte Gleitelemente E zwischen Druckbolzen 14 und Schwenkelement 6, 7 vorgesehen sind.

In zweckmäßiger Ausführung sind als Gleitelemente E jeweilige Hülsensegmente 12 vorgesehen (Fig. 1 1 , Fig. 12). Diese als jeweilige Teilabschnitte eines mit Strich- Punkt-Linien dargestellten Hülsenteils H (Fig. 11) ausgebildeten Hülsensegmente 12 weisen einerseits einen inneren kreisbogenförmigen Mantelteil 13 auf, der unmittel¬ bar auf dem Druckbolzen 14 auflegbar ist. Andererseits sind die Hülsensegmente 12 mit einem außenseitigen U-Profil versehen, dessen an der konkaven Bogenkontur 8' des jeweiligen Schwenkelementes 6, 7 anlegbarer Basisbogen 15 von seitlich an den Schwenkelementen 6, 7 anlegbaren Schenkelteilen 16, 17 begrenzt ist. Zur op¬ timalen Lagerung der Hülsensegmente 12 in der Umlenkphase (Fig. 3, Fig. 4) sind diese mit einer einen Schrägungswinkel W aufweisenden inneren Stirnfläche 22 und einer eine Exzentrizität T aufweisenden äußeren Stirnfläche 23 versehen. In Fig. 10 ist die Antriebskette 3 in einer Stirnansicht veranschaulicht, die die Anein¬ anderreihung der einzelnen Bauteile auf dem Druckbolzen 14 verdeutlicht. In zweck¬ mäßiger Ausführung ist zur Stabilisierung der Antriebskette 3 zwischen den paar¬ weise gegenüberliegend angeordneten Schwenkelementen 6, 6'; 7, 7' jeweils ein quer zur Kettenlängsrichtung M verlaufender Distanzhalter 18 (Fig. 8) vorgesehen. Für die Abstützung der Antriebskette 3 in der nicht näher dargestellten Stellvorrich¬ tung 1 sind auf den Druckbolzen 14 außenseitig neben den Laschenteilen 21 (Fig. 7) jeweilige in Form von Kugellagern o. dgl. vorgesehene Stützteile 19 abgestützt, die ihrerseits durch einen äußeren Spannring o. dgl. 20 in der Einbaulage gesichert sind.