AT527656B1

AT527656B1 - Special mechanical chain drive as power converter

Info

Publication number: AT527656B1
Application number: ATA63/2024A
Authority: AT
Original assignee: Johann Sliva Ing
Priority date: 2024-05-08
Filing date: 2024-05-08
Publication date: 2025-05-15
Also published as: AT527656A4

Abstract

Die Erfindung mit dem Titel „Mechanischer Sonderkettentrieb als Kraftwandler" betrifft ein zweirädriges Gelenkkettensystem, das als Kraftwandler fungiert, indem erreicht wird, dass in beiden Radscheiben der größeren Kettenradkombination (2A, 2B) in jeder zweiten radialen Teilungslinie, bei Teilungswinkel von jeweils 60°, schlitzförmige Aussparungen (2B) zur Ausführung kommen, die die Umlenkung der Kettenglieder (1) von zickzack-gefaltet auf gerade bewirken, wobei deren symmetrisch angeordnete Ränder (2C) so geformt werden, dass die Kettenglieder (1) allmählich eingezogen bzw. ausgeschoben werden können, während jeder zweite Kettenbolzen (3C), der mit Gleitlagerbuchsen (3D) bestückt ist, in die schlitzförmigen Aussparungen (2B) einrastet und in einer umlaufende Führungsschiene (4) rundum geleitet wird, wobei die Gelenkkette beim Einrasten mittels einer Hub-Sprosse (2D), die von einem Rad mit einem Elastik-Vollgummireifen (2E) umhüllt ist, weich und geräuscharm angehoben wird, während die Gelenkkette beim Ausschieben, allein durch die schlitzförmige Aussparung, in der Führungsschiene (4) von der zickzack-Formation in den geradlinigen Verlauf geleitet wird.The invention entitled "Mechanical special chain drive as a force converter" relates to a two-wheeled articulated chain system which functions as a force converter by providing slot-shaped recesses (2B) in every second radial pitch line, at a pitch angle of 60°, in both wheel discs of the larger chain wheel combination (2A, 2B), which cause the deflection of the chain links (1) from zigzag-folded to straight, wherein their symmetrically arranged edges (2C) are shaped in such a way that the chain links (1) can be gradually retracted or extended, while every second chain pin (3C), which is equipped with plain bearing bushes (3D), engages in the slot-shaped recesses (2B) and is guided all around in a circumferential guide rail (4), wherein the articulated chain, when engaged, is guided by means of a lifting rung (2D) which is surrounded by a wheel with an elastic solid rubber tire (2E). is lifted smoothly and quietly, while the articulated chain is guided from the zigzag formation to the straight line when pushed out, solely by the slot-shaped recess in the guide rail (4).

Description

[0001] Die Erfindung mit dem Titel „Mechanischer Sonderkettentrieb als Kraftwandler“ betrifft ein zweirädriges Gelenkkettensystem, das als Kraftwandler fungiert, wobei eine Umlenk- Kettenradkombination bewirkt, dass der Weg einer Kraft in Wirkungsrichtung zwischen Antrieb und Abtrieb verlängert wird. -[0001] The invention entitled "Mechanical special chain drive as a force converter" relates to a two-wheeled link chain system that functions as a force converter, whereby a deflection-chain wheel combination causes the path of a force to be extended in the direction of action between the input and output. -

[0002] Dadurch bewegt sich eine wechselweise gerade bzw. zickzack-gefaltete Gelenkkette beim Abtrieb schneller als beim Antrieb. [0002] As a result, an alternately straight or zigzag folded link chain moves faster during the output than during the drive.

[0003] Für den umlaufenden Bewegungsablauf der Gelenkkette kommen zwei verschiedene Kettenradkombinationen zur Ausführung, wobei eine der Kettenradkombinationen - die antreibende - doppelt so groß ist wie die abtreibende. [0003] For the circulating movement of the link chain, two different sprocket combinations are used, one of the sprocket combinations - the driving one - being twice as large as the output one.

[0004] Kern der Erfindung ist die Tatsache, dass in den Kettenradscheiben der größeren Kettenradkombinationen schlitzförmige Aussparungen zur Ausführung kommen, die die Umlenkung der Kettenglieder von geradlinig auf zickzack-gefaltet bzw. von zickzack-gefaltet auf geradlinig bewirken. Jeder zweite Kettenbolzen der Gelenkkette wird beidseits verlängert, um Gleitlagerbuchsen aufschieben zu können, wobei jeder zweite der bestückten Kettenbolzen in die schlitzförmigen Aussparungen einrastet. [0004] The core of the invention is the fact that slot-shaped recesses are provided in the sprocket discs of the larger sprocket combinations, which cause the chain links to be deflected from straight to zigzag folded or from zigzag folded to straight. Every second chain pin of the articulated chain is extended on both sides to accommodate plain bearing bushes, with every second of the fitted chain pins engaging in the slot-shaped recesses.

[0005] Die erfindungsgemäßen Kettenräder werden in jeder zweiten radialen Teilungslinie, bei Teilungswinkel 60°, mit den schlitzförmigen Aussparungen versehen, deren symmetrisch angeordneten Ränder so geformt werden, dass die Kettenglieder unter Kraftschluss allmählich eingezogen bzw. ausgeschoben werden können. [0005] The chain wheels according to the invention are provided with slot-shaped recesses in every second radial pitch line, at a pitch angle of 60°, the symmetrically arranged edges of which are shaped in such a way that the chain links can be gradually retracted or extended under frictional engagement.

[0006] In weiterer Ausbildung der Erfindung werden die Kettenglieder als Sonder-Kettenglieder mit Vollquerschnitt ausgebildet, wobei der Vollquerschnitt aus verdübelten Flachstahlprofilen besteht. [0006] In a further embodiment of the invention, the chain links are designed as special chain links with a solid cross-section, wherein the solid cross-section consists of doweled flat steel profiles.

[0007] Die Mindestanzahl der gelenkig verbundenen Kettenglieder beträgt 16. [0007] The minimum number of articulated chain links is 16.

[0008] Beim Einrasten wird die Gelenkkette mittels einer Hub-Sprosse, die zwischen beiden Radscheiben biegesteif eingespannt und mittels eines Rades mit Elastik-Vollgummireifen umhüllt ist, weich und geräuscharm angehoben. -[0008] When engaged, the link chain is lifted smoothly and quietly by means of a lifting rung, which is rigidly clamped between the two wheel discs and covered by a wheel with elastic solid rubber tires.

[0009] Insgesamt kommen bei Teilung 60° rundum sechs Hub-Sprossen, die jeweils mittig zwischen den schlitzförmigen Aussparungen positioniert sind, zum Einsatz. [0009] In total, with a pitch of 60°, six lifting rungs are used all around, each positioned centrally between the slot-shaped recesses.

[0010] Ohne dieser Hub-Sprosse würden die Kettenglieder unter Druckbeanspruchung abrupt nach oben oder nach unten ausknicken. [0010] Without this lifting rung, the chain links would abruptly bend upwards or downwards under pressure.

[0011] Die Kettenglieder werden kraftschlüssig in die schlitzförmige Aussparung eingezogen und sodann mit Hilfe einer Hub-Sprosse innerhalb der Kettenradscheiben allmählich in zickzack-Formation gelenkt, während die Gelenkkette beim Ausschieben - allein durch die schlitzförmige Aussparung - in der Führungsschiene von der zickzack-Formation in den geradlinigen Verlauf geleitet wird. [0011] The chain links are drawn into the slot-shaped recess in a force-locking manner and then gradually guided into a zigzag formation with the aid of a lifting rung within the chain wheel discs, while the articulated chain is guided from the zigzag formation into a straight line when pushed out - solely by the slot-shaped recess - in the guide rail.

[0012] Bemerkung zu den zueinander parallel angeordnete Kettenradscheiben: [0012] Note on the sprocket discs arranged parallel to each other:

[0013] ° Innerhalb der Kettenradscheiben der Abtriebs-Kettenradkombination wird ein radartiger homogener Körper als Abstandhalter eingebaut, dessen Durchmesser so groß ist, dass die Kettenglieder ohne verlängerten Bolzen tangential aufliegen können. [0013] ° Within the sprocket discs of the output sprocket combination, a wheel-like homogeneous body is installed as a spacer, the diameter of which is large enough for the chain links to rest tangentially without an extended bolt.

[0014] °© Innerhalb der Antriebs-Kettenradkombination wird ebenfalls ein radartiger homogener Körper als Abstandhalter eingebaut, dessen Durchmesser allerdings nur so groß sein darf, dass die Kettenglied-Gabelköpfe nicht aufsitzen. [0014] °© Within the drive sprocket combination, a wheel-like homogeneous body is also installed as a spacer, the diameter of which, however, may only be large enough to prevent the chain link fork heads from sitting on it.

[0015] Nachdem Gelenkketten im Laufe der Zeit längen können, müssen sie nach längerem Betrieb neu gespannt werden. Aus diesem Grund kommt zwischen beiden Kettenradkombinationen im Bereich der Längsachse eine justierbare Ketten-Spannvorrichtung zur Ausführung, wobei die geradlinigen Führungsschienen mit einer im Grundriss z-förmig geformten Bewegungsfuge aus-[0015] Since link chains can lengthen over time, they must be re-tensioned after extended operation. For this reason, an adjustable chain tensioning device is installed between the two sprocket combinations in the area of the longitudinal axis, whereby the straight guide rails are equipped with a Z-shaped expansion joint.

gestattet werden. be permitted.

[0016] Den erfindungsgemäße Kettentrieb kann man in ein Windkraftwerk, in ein Wasserkraftwerk oder in ein Wärmekraftwerk integrieren, wobei für die Lage zwischen antreibender Getriebewelle und Generator ein Ansatzpunkt wäre. [0016] The chain drive according to the invention can be integrated into a wind power plant, a hydroelectric power plant or a thermal power plant, whereby the position between the driving gear shaft and the generator would be a starting point.

[0017] Man kann durch die Einbindung des erfindungsgemäßen Kettentriebes den Platzbedarf riesiger Windparks auf die Hälfte, auf ein Viertel oder gar auf ein Achtel reduzieren. -[0017] By incorporating the chain drive according to the invention, the space requirements of huge wind farms can be reduced by half, a quarter or even an eighth.

[0018] Die Längsache des erfindungsgemäßen Kettensystems bleibt, egal ob ein- oder mehrstufig, geradlinig, kann jedoch in beliebige Lage orientiert werden. [0018] The longitudinal axis of the chain system according to the invention remains straight, regardless of whether it is single-stage or multi-stage, but can be oriented in any position.

[0019] Dadurch wird es möglich, erforderliche Knicke in der Längsachse zu formieren. [0019] This makes it possible to form the required kinks in the longitudinal axis.

[0020] Ganze Energiezentren u.v.a.m. können mit weit weniger Aufwand an Motoren in Gang gesetzt werden als bisher. [0020] Entire energy centers and much more can be started with far less effort on motors than before.

[0021] Die neue Antriebsvorrichtung, die als hochgradig wirksamer Kraftwandler fungiert, ist universell einsetzbar. Neuanlagen aller Art kann man mit viel weniger Platz- bzw. Raumbedarf errichten. -[0021] The new drive device, which functions as a highly effective force converter, is universally applicable. New systems of all kinds can be constructed with much less space.

[0022] Bedenkt man, dass z.B. Wind- und Wasserkraftwerke sowie Wärmekraftwerke da und dort das Ortsbild negativ beeinflussen, erkennt man die Bedeutung der Erfindung. [0022] If one considers that, for example, wind and hydroelectric power plants as well as thermal power plants have a negative impact on the appearance of the town, one recognizes the importance of the invention.

[0023] Windkraftanlagen werden in der Regel ca. 70 bis 180 m hoch ausgeführt, kommen auf großen Geländeflächen zu stehen, und sind zumeist höher als z.B. ein sich in der Nähe befindlicher Kirchturm. [0023] Wind turbines are usually constructed with a height of approximately 70 to 180 m, are located on large areas of land and are usually higher than, for example, a nearby church tower.

[0024] Kaum verlässt man ein dicht verbautes Stadtgebiet, kommen entlang der Autobahn oder Ausfallstraße ganze Wälder an Windradtürmen zu Vorschein. [0024] As soon as you leave a densely built-up urban area, entire forests of wind turbine towers appear along the motorway or arterial road.

[0025] Bei Wärmekraftwerken wird durch das Verbrennen des eingesetzten Brennstoffes im Dampferzeuger (Kessel) Wasserdampf erzeugt. [0025] In thermal power plants, steam is generated by burning the fuel used in the steam generator (boiler).

[0026] Der Dampf verlässt den Dampferzeuger und durchströmt die Leit- und Laufschaufeln der Turbine, die über eine Welle den Generator antreibt. [0026] The steam leaves the steam generator and flows through the guide vanes and rotor blades of the turbine, which drives the generator via a shaft.

[0027] Wasserkraftwerke zerstören nicht nur das umliegende Ortsbild sowie die angrenzende Landschaft, sondern führen im Stauraum auch unumgänglich zu aufwendigen Geländeveränderungen wie Erdkörperstützungen, sowie zu notwendigen Gebäude-Aufstockungen u.v.a.m. [0027] Hydroelectric power plants not only destroy the surrounding townscape and the adjacent landscape, but also inevitably lead to costly changes in the terrain in the reservoir area, such as earth supports, as well as necessary building extensions and much more.

[0028] Es ist an der Zeit, Triebwerksteile, die weniger Platzbedarf für Windkraftanlagen, sowie für Wärme- und Wasserkraftwerke ermöglichen, zum Einsatz zu bringen. [0028] It is time to use engine components that allow for less space requirements for wind turbines, as well as for thermal and hydroelectric power plants.

[0029] Bemerkung: Bei der gegenständlichen Erfindung geht es nicht um eine platzsparende Umlenk-Geometrie It. Patent AT 409 396 und auch nicht um eine hin und her- oder auf und ab(Reversier-)Förderstrecke It. Patent AT 512 499 für Abstellplattformen mit gestreckten und gefalteten Gelenkketten in geradliniger Wirkungsrichtung, sondern um ein neues zweirädriges SonderGelenkkettensystem, das eine größere Drehzahl der Abtriebswelle und somit eine größere Drehzahl eines der beiden Kettenräder bewirkt. [0029] Note: The present invention is not about a space-saving deflection geometry according to patent AT 409 396 and also not about a back and forth or up and down (reversing) conveyor line according to patent AT 512 499 for parking platforms with stretched and folded articulated chains in a straight line direction of action, but about a new two-wheel special articulated chain system which causes a higher speed of the output shaft and thus a higher speed of one of the two chain wheels.

[0030] Die Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen näher erläutert: [0030] The invention will now be explained in more detail with reference to drawings:

[0031] Es zeigt die Fig, 1, [0031] It shows the Fig, 1,

dass in beiden Radscheiben der größeren Kettenradkombination 2, 2A in jeder zweiten radialen Teilungsliinie, bei Teilungswinkel von jeweils 60°, schlitzförmige Aussparungen 2B zur Ausführung kommen, die die Umlenkung der Kettenglieder 1 von zickzack- gefaltet auf gerade bewirken, wobei deren symmetrisch angeordnete Ränder 2C so geformt werden, dass die Kettenglieder 1 allmählich eingezogen bzw. ausgeschoben werden können, während jeder zweite Kettenbolzen 3C, 3D, der mit Gleitlagerbuchsen bestückt ist, in die schlitzförmigen Aussparungen 2B einrastet und in einer umlaufende Führungsschiene 4 rundum geleitet wird. that in both wheel discs of the larger chain wheel combination 2, 2A, in every second radial pitch line, with a pitch angle of 60° in each case, slot-shaped recesses 2B are made, which cause the deflection of the chain links 1 from zigzag folded to straight, wherein their symmetrically arranged edges 2C are shaped in such a way that the chain links 1 can be gradually retracted or pushed out, while every second chain pin 3C, 3D, which is equipped with plain bearing bushes, engages in the slot-shaped recesses 2B and is guided all around in a circumferential guide rail 4.

[0032] Es zeigt die Fig, 2, dass der Querschnitt der Kettenglieder als Vollquerschnitt 3 ausgebildet ist, der aus verdübelten [0032] Figure 2 shows that the cross section of the chain links is designed as a solid cross section 3, which consists of doweled

3E und verschweißten 3F Flachstahlprofilen 3A, 3B besteht, wobei die Kettenbolzen 3C beidseits auskragen und mit aufgeschobenen Gleitlagerbuchsen 3D bestückt sind, während das Drehgelenk 4 als Gabelkopf mit Gabelkopf-Gegenstück ausgebildet ist. 3E and welded 3F flat steel profiles 3A, 3B, whereby the chain pins 3C project on both sides and are fitted with pushed-on plain bearing bushes 3D, while the swivel joint 4 is designed as a fork head with fork head counterpart.

[0033] Es zeigen die Fig. 3A, Fig. 3B, Fig. 3C und Fig. 3D, [0033] Figs. 3A, 3B, 3C and 3D show

dass die Gelenkkette rundum in schrittweiser Abfolge bewegt wird, wobei die Drehwinkeldifferenz der antreibenden Kettenradscheibe jeweils 15°, und jene der abtreibenden Kettenradscheibe jeweils 30° beträgt, während die Gelenkkette beim Einrasten mittels einer Hub-Sprosse 2D, die von einem Rad mit einem Elastik-Vollgummireifen 2E versehen ist, weich und geräuscharm angehoben wird, und wie die Gelenkkette beim Ausschieben - allein durch die schlitzförmige Aussparung - in der Führungsschiene ebenfalls allmählich von der zickzack-Formation in den geradlinigen Verlauf geleitet wird. that the articulated chain is moved all around in a step-by-step sequence, with the difference in angle of rotation of the driving sprocket disc being 15° in each case and that of the driven sprocket disc being 30° in each case, while the articulated chain is lifted gently and quietly when engaged by means of a lifting rung 2D, which is provided by a wheel with an elastic solid rubber tire 2E, and how the articulated chain is also gradually guided from the zigzag formation to the straight line when pushed out - solely by the slot-shaped recess - in the guide rail.

Claims

Patent claims

1. Special mechanical chain drive as power converter,

characterized by

that in both wheel discs of the larger chain wheel combination (2A, 2B) in every second radial pitch line, with a pitch angle of 60° in each case, slot-shaped recesses (2B) are made, which cause the deflection of the chain links (1) from zigzag folded to straight, wherein their symmetrically arranged edges (2C) are shaped in such a way that the chain links (1) can be gradually retracted or pushed out, while every second chain pin (3C), which is equipped with plain bearing bushes (3D), engages in the slot-shaped recesses (2B) and is guided all around in a circumferential guide rail (4).

2. Mechanical special chain drive as a force converter according to claim 1, characterized in that the articulated chain can be lifted smoothly and quietly when engaged by means of a lifting rung (2D) which is covered by a wheel with an elastic solid rubber tire (2E), while the articulated chain is guided from the zigzag formation to the straight course solely by the slot-shaped recess when pushed out in the guide rail (4).

3. Mechanical special chain drive as a force converter according to claim 1, characterized in that the cross section of the chain links is designed as a solid cross section (3) which consists of doweled (3E) and welded (3F) flat steel profiles (3A, 3B), wherein the chain pins (3C) project on both sides and are equipped with pushed-on guide bearing bushes (3D), while the swivel joint is designed as a fork head with fork head counterpart.

2 sheets of drawings