Beschreibung

Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen eines Zugmittels entsprechend den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

In Briefverteilanlagen erfolgt das Fördern von Sendungen mit einem oder mehreren über Rollen verlaufenden Transport- /Antriebsbändern . Solche Bänder unterliegen einer Längung durch Verschleiß, durch Spannungsrelaxation oder durch Umgebungseinflüsse, wie z.B. Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Die daraus sich ergebende Vergrößerung bzw. Verkleinerung des Trumes bewirkt einen unruhigen und weiteren Verschleiß fördernden Lauf der Bänder. Ähnliche Probleme treten in jeder Art von Zugmittelgetrieben auf. Zur Vermeidung dieses Problems ist es daher erforderlich das Zugmittel nachzu¬ spannen. Ein dabei auftretendes Problem ist, daß sich durch das Nachspannen die Zugkraft im Zugmittel ändert, da herkömm¬ liche mit Hilfe von mechanischen Federn, Elastomerelementen, gas- oder öldruckarbeitende Spanneinrichtungen eine mehr oder weniger steile Kennlinie (Kraft/Moment über Weg/Winkel) aufweisen. Da es für jede Art von Zugmittelgetrieben eine optimale Spannung im Zugmittel gibt, ermöglicht eine nicht¬ horizontale Kennlinie nur für einen bestimmten Arbeitspunkt, das heißt Länge des Zugmittels, einen optimalen Betriebs¬ zustand. Vielmehr weicht bei Verlängerung bzw. Verkürzung des Zugmittels die Spannung von dem optimalen Betriebswert ab.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer Vorrichtung zum Spannen eines Zugmittels, bei der eine Längenänderung des Zugmittels ausgeglichen werden kann, ohne daß sich die Zugkraft im Zugmittel ändert. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1

ORIGINAL UNTERLAGEN

gelöst. Danach sind Mittel zur Erzeugung eines Drehmoments an einem um eine Drehachse A bewegbaren Hebelarm sowie zur Führung des Zugmittellaufs zwei ortsfeste Standrollen 2, 3 vorgesehen, wobei am Hebelarm eine Gegenrolle 4 angebracht ist, und der Zugmittellauf von einer der Standrollen 2, 3 über eine Gegenrolle 4 zur zweiten Standrolle verläuft, die Mittel zur Erzeugung eines Drehmoments eine derartige Kenn¬ linie aufweisen, daß die Wellenlast an der Gegenrolle 4 konstant ist, unabhängig von einer Bewegung des Hebelarms um die Drehachse A. Als Zugmittel sind alle Zugmittel geeignet, die in zwei Richtungen gebogen oder umglenkt werden können, wie z.B. Ketten, Bandriemen und Bänder aller Art. Die Erfin¬ dung geht von der Idee aus, durch das Zusammenspiel zwischen dem ein Drehmoment erzeugenden Mittel und dem effektiven Hebelarm um die Drehachse A zu erreichen, daß die Steilheit der Drehmomentkennliπie des Drehmoment erzeugenden Mittels kompensiert wird.

Um zu erreichen, daß die Wellenlast an der Gegenrolle 4 stets durch einen festen Punkt C zwischen den Standrollen 2 und 3 verläuft, ist es vorteilhaft, die beiden Zweige des Zugmit¬ tellaufs zwischen der Gegenrolle 4 und den beiden Standrollen 2, 3 parallel zueinander anzuordnen.

Ein besonders einfaches Mittel zur Erzeugung eines Dreh¬ moments in der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Dreh¬ feder.

Die Vorrichtung kann vorteilhaft zum Spannen von Zugmitteln derart in Zugmittelgetrieben, insbesondere in Brief erteil¬ anlagen mit einem oder mehreren über Rollen verlaufenden Bändern eingesetzt werden. Weitere vorteilhafte Aus¬ führungsformen der Erfindung sind der Zeichnung sowie der Beschreibung zu entnehmen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung genauer beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrich¬ tung in einer Ebene senkrecht zur Drehachse A.

In Fig. 1 liegt ein Flachriemen 1 um die Standrollen 2 und 3 sowie um die Gegenrolle 4. Die Gegenrolle 4 ist auf einem Bügel 5 der Länge r befestigt, der drehbar um die Achse A gelagert ist. Als Drehmoment erzeugendes Mittel zeigt die Abbildung eine Drehfeder 6, die ein Drehmoment M aufbaut, welches im Gegenuhrzeigersinn auf den Hebelarm 5 wirkt. Wie erwähnt, kann statt eines Flachriemens auch ein den entspre¬ chenden Bedingungen angepaßtes anderes Zugmittel eingesetzt werden .

An der Gegenrolle 4 wirkt eine Wellenlast W, die aus den beiden Trumkräften F und F. des Zugmittels resultiert. Die Wellenlast W wirkt durch den Punkt C, der in der Mitte der die Achsen der Standrollen 2 und 3 verbindenden Strecke FG liegt. Die Wellenlast W hält über den effektiven Hebelarm S(p), p = Winkel, dem Drehmoment M das Gleichgewicht. Dabei soll W einen kontanten Wert annehmen. Es gilt:

M = W s(p) (1).

Der effektive Hebel s(p) ergibt sich geometrisch zu

s(p) = (r + a) sin(p)

KP)

Hierbei ist l(p) die Länge der Strecke B.C und ergibt sich zu

l(p = ((r + a) ² + r ² - 2 r (r + a) cos(p)) ^1/2

Es ist ersichtlich, daß der effektive Hebel s(p) gleich der senkrechten Projektion von der Achse A auf die Verbindungs¬ linie zwischen der Drehachse der Gegenrolle 4 (B,, B ) und dem Punkt C ist. s(p) ist gleich der Länge der Strecke AD. (i=1,2).

Die Kennlinie der Drehfeder 6 ist derart auszulegen, daß die Gleichung (1) erfüllt wird. Dies ist bei Drehfedern mit einer linearen Kennlinie in einem Winkelbereich vorzugsweise zwischen ca. 40° und 140° erreichbar.

Ein Maß für das Vermögen der Zug ittelspannungseinrichung , Längenänderungen des Zugmittels zu kompensieren ist der Wert

Δl = l(p ₂ ) - Kp.).

Näherungsweise gilt für die Gesamtlängenänderung des Zugmit¬ tels

Δ l r *& 2 - Δ 1.

Die in der Zeichnung dargestellten Positionen der Gegenrolle 4, . und B ₂ bezeichnen mögliche Extremlagen, innerhalb derer die Spannvorrichtung arbeitet. Dabei ist es vorteilhaft, daß die Standrollen 2 und 3 derart angeordnet sind, daß die Zweige des Zugmittellaufs jeweils zueinander parallel sind, insbesondere auch parallel zur Strecke B,C bzw. B ₂ C.

Entsprechend verschiedenen Anwendungen ergibt sich jeweils ein anderer Wert für die Wellenlast W, so daß eine Anpassung erforderlich ist. Diese kann entweder dadurch erreicht werden, daß bei gegebener Geometrie der Anordnung Mittel mit einer anderen Drehmomentkennlinie verwendet werden, oder daß bei gegebenen Mitteln zur Erzeugung eines Drehmoments die Länge des Hebelarms R und die Position der Standrollen 2 und 3 verändert wird.

Durch die Variation des Abstandes A-C kann die Vorrichtung den Umgebungsbedingungen angepaßt werden. Insbesondere kann durch die Wahl von a ^ 0 eine besonders kompakte Ausführungs¬ form realisiert werden.

Besonders vorteilhaft ist, wie erwähnt, der Einsatz einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Briefverteilanlagen mit Antriebsbändern zum Fördern von Sendungen.