Beschreibung

Antriebskette mit Gleitbuchse

Die Erfindung betrifft eine Antriebskette, die insbesondere für Rolltreppen oder Rollsteige verwendet werden kann. In dieser Anwendung werden von der Antriebskette Stufen einer Rolltreppe oder Paletten eines Rollsteigs gefördert. Eine solche Antriebskette ist beispielsweise aus der DE 43 34 064 Al bekannt.

In einem Kettengelenk dieser bekannten Antriebskette sind zwei Innenlaschen drehfest mit einer Hülse zu einem Innenlaschenpaar verbunden. Die Hülse ist von einem Kettenbolzen durchgriffen, der zwei Außenlaschen miteinander zu einem Außenlaschenpaar verbindet. An diesem Kettengelenk sind die beiden Laschenpaare gegeneinander verschwenkbar. Um diese Schwenkbarkeit über einen langen Zeitraum zu gewährleisten, ist zwischen der Hülse und dem Kettenbolzen eine Gleitlagerbuchse vorgesehen, während die Hülsen und die Kettenbolzen aus besonderem Material und galvanisch beschichtet ausgeführt sind.

Die Antriebsketten von Rolltreppen und Rollsteigen sind Endlosketten, die am Anfang und am Ende dieser Beförderungsmittel in Kettenrädern umgelenkt werden. Dabei erfolgt auch der Antrieb der Kette über deren Eingriff mit dem angetriebenen Kettenrad. Die Kettenräder haben geeignet geformte Aussparungen, so dass das Kettenrad die Kette im Bereich des Kettengelenks an Schonrollen erfasst und dann die Kette in Folge der Kettenraddrehung mitnimmt. Dabei kann es zu Veränderungen der Richtung und Höhe der Last auf den Kettenbolzen und die Hülse kommen. Fig. 5 zeigt eine Skizze zum Verständnis des geschilderten Problems. Wenn die Kette in ihrem geraden Lauf ist, kann es durch die zu

bewegende Last zu der beispielhaft links in Fig. 5 gezeigten Relativlage von Kettenbolzen mit Hülse 101 (als ein gemeinsamer Zylinderkörper dargestellt) und Schonrolle 102 kommen, wobei das hier als Exzentrizität e eingezeichnete Spiel stark übertrieben dargestellt ist. Die gleiche Relativlage nur unter Zwischenlage einer Gleitbuchse ergibt sich auch, wenn die Schonrolle mit einer eingepressten Gleitbuchse oder die Hülse 101 mit einer aufgepressten Gleitbuchse versehen wird. Beim Eingriff der Schonrolle 102 in das Kettenrad 103 ergibt sich die in Fig. 5 auf der rechten Seite gezeigte Relativlage, d.h. die Hülse 101 fällt um den Abstand e nach unten und schlägt gegen die Schonrolle oder ein darin befindliches Gleitlager. Dies erzeugt Geräusche.

Einzelheiten zur Lageveränderung von einem Kettenbolzen zu einer Hülse bei deren Eingriff mit einem Kettenrad sind beispielsweise in der WO 01/42122 dargelegt, wobei diese Druckschrift eine Lösung dahingehend beschreibt, dass der Drehbewegung eines Kettenrads eine Drehzahlschwankung aufgeprägt wird, so dass die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Kettenrad und Kette immer dann minimal ist, wenn in der Kette ein Stoß entsteht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebskette insbesondere für Rolltreppen und Rollsteige vorzuschlagen, die ein geringes Laufgeräusch erzeugt.

Die Aufgabe der Erfindung wird mit einer Antriebskette mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgezeigt .

Erfindungsgemäß hat eine Antriebskette aus gegeneinander beweglichen Kettengliedern aus Laschenpaaren einen

Kettenbolzen, der ein Paar Laschen miteinander verbindet und eine Hülse beweglich durchgreifend angeordnet ist, die eine drehbare Schonrolle trägt, und eine zwischen der Hülse und der Schonrolle eingespannte Gleitbuchse, die einen exzentrischen Versatz zwischen der Hülse und der Schonrolle gestattet .

Durch diese Ausgestaltung der Gleitbuchse kann ein freies Spiel zwischen Hülse, Gleitbuchse und Schonrolle vermieden werden. Die Gleitbuchse füllt einen Umfangsspalt zwischen der Hülse und der Schonrolle aus und lässt aber dennoch eine geringe exzentrische Verlagerung der Längsachse der Hülse bezüglich der Längsachse der Schonrolle zu. Dies bedeutet, dass die Gleitbuchse immer sowohl die Hülse als auch die Schonrolle berührt. Dadurch kann vermieden werden, dass die Hülse und die Schonrolle infolge von Lastwechseln, insbesondere beim Eingriff mit einem Kettenrad, nach einer Bewegung durch einen freien Spalt (das Spiel) gegeneinander prallen oder stoßen. Ein durch den Anprall entstehendes Prallgeräusch kann durch den erfindungsgemäßen Einsatz der beanspruchten Gleitbuchse vermieden werden und die Kette läuft leiser.

Vorzugsweise ist die Gleitbuchse so gestaltet, dass sie über ihre axiale Länge abschnittsweise an der Hülse und abschnittsweise an der Schonrolle anliegt. Eine symmetrische Anordnung der Berührabschnitte an der Hülse und an der Schonrolle ist zu bevorzugen. Beispielsweise könnten beide Endabschnitte der Gleitbuchse in Anlage mit der Hülse sein, während der Mittelabschnitt der Gleitbuchse an der Schonrolleninnenwand anliegt. Somit wird einer Kippbewegung der Längsachsen von Schonrolle und Hülse relativ zueinander entgegengewirkt.

Es ist von Vorteil, wenn die Gleitbuchse mindestens an einem Teil ihres Umfangs in Radialrichtung der Gleitbuchse elastisch verformbare Abschnitte hat. Diese können beispielsweise darin bestehen, dass die Gleitbuchse an ihren Enden durch in Axialrichtung der Hülse eingebrachte Schlitze voneinander getrennte, federnde Zungen hat, die in Richtung des Hülseninneren gebogen sind. Bei dieser Form liegen die federnden Zungen auf der Hülse und nicht an der Schonrolle an, während der Rest der Gleitbuchse an der Schonrolleninnenwand anliegt. Tritt nun der Lastwechselfall auf, so bewegt sich die Hülse unter elastischer Verformung der Zungen relativ zur Schonrolle. Vorzugsweise ist die für die elastische Verformung erforderliche Kraft einerseits groß genug, um den zuvor geschilderten Aufprall von Hülse und Schonrolle zu verhindern, andererseits sind die erforderlichen Kräfte klein genug, um eine sichere Anlage von sowohl der Hülse als auch der Schonrolle an der Gleitbuchse über deren gesamte Axiallänge zu gewährleisten. Dadurch wird die Flächenpressung in dem jeweiligen Linienkontakt zwischen Schonrolle, Gleitbuchse und Hülse geringer und der Verschleiß bleibt gering.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Kette derart aufgebaut, dass die Hülse ein Paar Innenlaschen fest miteinander verbindet, die zwischen einem Paar Außenlaschen angeordnet sind. Indem der Kettenbolzen die Außenlaschen fest miteinander verbindet, die Hülse aber drehbar durchgreift, wird ein Kettengelenk gebildet.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ausgewählte Kettenbolzen einseitig aus dem zugehörigen Kettengelenk oder Kettenglied vorstehen und einen Mitnehmervorsprung bilden. Auf diese Weise werden beispielsweise Stufen einer Rolltreppe oder Paletten eines Rollsteigs zwischen zwei parallel verlaufenden Ketten der

genannten Art transportiert. In einer vorteilhaften Weiterbildung sind ausgewählte Kettenbolzen so ausgebildet, dass sie beiderseits aus der Kettenflanke vorstehen und auf der einen Seite der Kette den Mitnehmervorsprung bilden und auf der anderen Seite der Kette drehbare, vorzugsweise mittels Wälzlagern gelagerte Tragrollen halten, mit denen die Kette auf Kettenführungen gestützt geführt werden kann. Die Schonrollen, mit denen die Kette bei der Umlenkung in das Kettenrad eingreifen kann, können an allen oder nur an einzelnen ausgewählten Hülsen bzw. Kettenbolzen der Kette vorgesehen werden.

Vorzugsweise ist die Gleitbuchse eine Kunststoffbuchse aus einem gleitfähigen Polymer mit niedrigem Reibungskoeffizient in der Paarung Polymer und Metall, wobei das Metall insbesondere Stahl ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen Abschnitt einer erfindungsgemäßen Kette mit drei Gelenken mit Schonrollen und einer Tragrolle;

Fig. 2 Einzelheiten eines Kettengelenks mit Schonrolle und Tragrolle einer erfindungsgemäßen Kette gemäß Fig. 1 in einer Schnittansicht;

Fig. 3 Einzelheiten eines Kettengelenks mit Schonrolle einer erfindungsgemäßen Kette gemäß Fig. 1 in einer Schnittansieht ;

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht einer in den vorhergehenden Ausführungsformen verwendeten Gleitbuchse; und

Fig. 5 eine Skizze zur Erläuterung der Problemstellung.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer Kette 10 auf die die Erfindung angewandt ist. Die Kette hat von inneren Laschenpaaren 4 und äußeren Laschenpaaren 5 gebildete Kettenglieder, die an Kettengelenken 17 gelenkig miteinander verbunden sind. Die Kettengelenke 17 haben jeweils einen Kettenbolzen 1, der mittels Sicherungsringen 13 in Nuten 14 relativ zu den beiden Laschen 5 festgelegt ist. Federscheiben 22 halten das innere Laschenpaar 4, 4 in einem vorbestimmten Abstand von dem äußeren Laschenpaar 5, 5. In der Gelenkmitte jedes Gelenks 17 ist eine Schonrolle 7 gezeigt, die im einfachsten Fall von einer Stahlhülse gebildet ist. Wenn die Schonrolle mit dem Kettenrad in Eingriff ist, kann der innere Gelenkteil bestehend aus Kettenbolzen 1 und Hülse 2 (Fig. 2 und Fig. 3) gegenüber der Schonrolle 7 drehen, während die Schonrolle 7 unter Last von dem Kettenrad festgehalten wird.

Die Schonrolle 7 verhindert, dass die Hülse 2 des Gelenks 17 durch den (mehrfachen) Eingriff mit dem Kettenrad (nicht gezeigt) immer wieder weitergedreht würde und folglich rotiert, während das Gelenk tatsächlich aber nur eine hin- und hergehende Schwenkbewegung durchlaufen soll. Auf diese Weise wird das Kettengelenk geschont.

Auf der rechten Seite der Fig. 1 ist ein Kettengelenk 17 gezeigt, in dem der Kettenbolzen 1 funktional weiter ausgestaltet ist. Auf der einen Seite der Kette 10 hat der Kettenbolzen 1 einen Mitnehmervorsprung 11 ausgebildet, an dem die Treppenstufen einer Rolltreppe oder die Paletten eines Rollsteigs angebracht werden, um mittels Kette diese Elemente zu befördern.

Auf der anderen Seite der Kette 10 hat der Kettenbolzen 1 einen Achszapfen ausgebildet (in Fig. 1 nicht gezeigt) an dem eine Tragrolle 8 drehbar angebracht ist. Die Tragrolle 8 ist eingerichtet, um Rollenführungen zu folgen und die an den entsprechenden Kettenbolzen angebrachten Lasten (Treppenstufen oder Paletten) zu tragen.

Fig. 2 zeigt Einzelheiten der Kette im Bereich eines Kettengelenks 17, in dem der Kettenbolzen 1 einen als Mitnehmer 11 ausgebildeten Fortsatz hat. Ein solcher Mitnehmer 11 kann, zweckmäßigerweise unter

Zwischenschaltung einer Gleithülse (nicht gezeigt) , mit der jeweiligen Stufe oder Palette gekoppelt sein. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, können solche Kettengelenke 17 mit einem Mitnehmer 11 in einem mehrere Kettengelenke betragenden Abstand vorgesehen werden.

Fig. 2 zeigt ein Paar von Innenlaschen 4, die mittels einer Hülse 2 drehfest miteinander verbunden sind. Fig. 2 zeigt ferner ein Paar von Außenlaschen 5, die jeweils von außen den Innenlaschen 4 mit einem vorbestimmten Abstand gegenüberliegen. Durch die Außenlaschen 5, die Innenlaschen 4 und die Hülse 2 ist ein Kettenbolzen 1 geführt, der an seinem einen Ende einen als den Mitnehmer 11 ausgebildeten Fortsatz hat. Zwischen dem Kettenbolzen 1 und der Hülse 2 ist ein Gleitlager 9 eingebaut. An dem Kettenbolzen 1 ist ein Ringelement zur Bildung einer Halteschulter 12 mit einem Sicherungsring 13 festgelegt, mit der sich der Kettenbolzen 1 an der Außenfläche der in Fig. 2 oberen Außenlasche 5 abstützt.

Der Kettenbolzen 1 ist an seinem in Fig. 2 unteren Ende mittels eines Sicherungsrings 13, der in eine Ringnut des Kettenbolzens 1 einsetzt ist, am Herausgleiten aus der Hülse 2 gehindert. Jeweils zwischen Innenlasche 4 und

Außenlasche 5 ist eine Federscheibe 22 (Fig. 2) vorgesehen, die einen unmittelbaren Kontakt von Innenlasche 4 und Außenlasche 5 verhindert. Spalte zwischen der Innenlasche 4 der Außenlasche 5 sind durch Dichtungseinrichtungen 23 abgedichtet und abgedeckt.

Auf den Kettenbolzen 1 ist ein hier als Rillenkugellager ausgeführtes Wälzlager 6 aufgesetzt, das am Außenumfang seines Außenrings 61 mit einer Tragrolle 8 versehen ist. Die Tragrolle 8 besteht vorzugsweise aus einem oder mehreren Kunststoffbauteilen, mit denen ein gewünschtes Abrollverhalten und eine passende Tragfähigkeit erzielt wird. Der Innenring 62 des Wälzlagers 6 ist fest mit dem Kettenbolzen 1 verbunden.

Auf der Hülse 2 zwischen den Innenlaschen 4 ist eine Schonrolle 7 auf die Hülse 2 aufgesetzt. Die Schonrolle 7 ist eine einfache Stahlhülse; sie kann aber auch mit Kunststoff oder einem Elastomer ummantelt sein. Zwischen der Hülse 2 und der Schonrolle 7 ist eine Gleitbuchse 3 eingesetzt, die unter Bezugnahme auf Fig. 4 nun näher erläutert wird.

Fig. 4 zeigt eine Axialansicht und eine Schnittansicht einer Gleitbuchse. Die Gleitbuchse 3 hat einen Zylinderabschnitt 31 und an ihren beiden Axialenden sind Zungen 32 ausgebildet, wobei die Zungen 32 durch Axialschlitze 33, die in gleichmäßiger Teilung in die Stirnflächen der Gleitbuchse 3 eingebracht sind, voneinander getrennt sind. Das Material der Gleitbuchse 3 ist ein hinreichend fester, besonders gleitfähiger Kunststoff, der eine ausreichende Elastizität hat, um ein geringfügiges federndes Auslenken der Zungen 32 zu gestatten .

Die Gleitbuchse 3 hat einen von den radial inneren Kanten der Zungen 32 begrenzten Innendurchmesser dl und einen vom Außenumfang des Zylinderabschnitts 31 begrenzten Außendurchmesser d2. Die maximale Materialstärke x der Gleitbuchse ist stets kleiner als die Differenz zwischen den Durchmessern d2 und dl. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Zungen 32 das Spiel zwischen der Hülse 2 und der Schonrolle 7 ausgleichen können, wenn der Zylinderabschnitt 31 der Gleitbuchse 3 fest am Innenumfang der Schonrolle 7 anliegt, während die Zungen 32 unter Vorspannung durch ihre Eigenelastizität an der Außenwand der Hülse 2 anliegen. Deswegen kann man eine solche Gleitbuchse auch als vorgespannte Buchse bezeichnen. Wichtig ist, dass die Gleitbuchse so bemessen ist, dass nicht das Material der Buchse komprimiert wird, sondern lediglich die federnden Zungen ausgelenkt werden.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Kette gemäß der Erfindung in einer Schnittansicht. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform aus Fig. 2 lediglich darin, dass der Kettenbolzen 1 ohne Mitnehmer und ohne Tragrolle ausgeführt und an jedem Ende mit jeweils einem Sicherungsring 13 gehalten ist, der in einer Ringnut 14 aufgenommen ist. Zudem ist hier ein Gleitlager 9 zwischen der Hülse 2 und dem Kettenbolzen 1 deutlicher gezeigt. Alle weiteren Elemente, die mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 und Fig. 2 bezeichnet sind, entsprechen diesen Elementen in den genannten Figuren in Form und Funktion.

Die erfindungsgemäße Antriebskette wurde hier in Einzelheiten anhand von derzeit bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Antriebskette für eine Rolltreppe oder einen Rollsteig für die Personenbeförderung beschrieben. Die erfindungsgemäße Kette

kann aber auch in anderen Fördereinrichtungen, z.B. in Materialförderbändern oder als einzelne Förderkette mit entsprechend gestalteten Mitnehmern eingesetzt werden.

Eine mögliche Modifikation der Erfindung besteht darin, dass eine Schonrolle an einem Kettenglied zwischen den zugeordneten Kettengelenken vorgesehen werden soll, in diesem Fall kann eine auf einem zusätzlichen Kettenbolzen oder einer zusätzlichen Hülse an dieser Stelle anzubringende Schonrolle ebenfalls mit der vorgespannten Gleitbuchse verbaut werden, wobei die Erfindung auch einen Fall umfasst, in dem die vorgespannte Gleitbuchse zwischen Kettenbolzen und Schonrolle verbaut ist und diese Bauteile unmittelbar berührt.

Es ist eine Antriebskette aus gegeneinander beweglichen Kettengliedern aus Laschenpaaren, insbesondere zum Antrieb von Stufen einer Rolltreppe oder Paletten eines Rollsteiges beschrieben. Die Kette hat einen Kettenbolzen, der ein Paar Laschen miteinander verbindet und eine Hülse beweglich durchgreifend angeordnet ist, die eine drehbare Schonrolle trägt. Zwischen der Hülse und der Schonrolle ist eine Gleitbuchse eingespannt, die ein freies Spiel zwischen der Hülse und der Schonrolle vermeidet. Vorzugsweise ist die Gleitbuchse so gestaltet, dass sie abschnittsweise an der Hülse und abschnittsweise an der Schonrolle anliegt. Dazu kann die Gleitbuchse mindestens an einem Teil ihres Umfangs in Radialrichtung der Gleitbuchse elastisch verformbare Abschnitte haben, die an der Hülse anliegen, während der Zylinderabschnitt der Gleitbuchse am Innenumfang der Schonrolle anliegt. Eine Rolltreppe oder ein Rollsteig in dem die beschriebene Antriebskette hat vorzugsweise zwei solcher Antriebsketten, zwischen denen ein Stufen- oder Palettenband angeordnet und damit wirkverbunden ist. Den Antriebsketten sind Umlenkkettenräder zur Umlenkung der

Antriebsketten an den Enden der Rolltreppe bzw. des Rollsteigs zugeordnet. Eine Antriebsquelle ist über die Umlenkkettenräder mit den Antriebsketten gekoppelt und treibt das Stufen- oder Palettenband an.