DD275166A3 - Selbsttätiges Spann- und Dämpfungselement - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein selbsttaetiges Spann- und Daempfungselement fuer Endloskettentriebe, welches insbesondere im Maschinen-, Fahrzeug-, Landmaschinen-, Druckereimaschinen-, Motoren- und Rationalisierungsmittelbau einsetzbar ist. Es handelt sich um einen zwischen der Form eines konzentrischen Kreisringes und der Form einer Cassinischen Kurve mit ellipsenaehnlicher Gestalt elastisch verformbaren, mit seiner Teilung zur Kettenteilung formpaarigen achslosen Ring aus elastischem Werkstoff, dessen Durchmesser groesser ist als der Durchmesser des kleinsten Kettenrades. Unerwuenschte Laengenveraenderungen von Ketten werden ausgeglichen, indem das vorgespannte Spann- und Daempfungselement die Form des konzentrischen Ringes anstrebt, wobei sich der Abstand der Nebenscheitelpunkte N1 N2 durch das Symmetriezentrum maximal bis zum Durchmesser des urspruenglichen konzentrischen Ringes vergroessert. Zum Ausgleich von Belastungsspitzen erfolgt die Funktion entgegengesetzt durch Verringerung des Abstandes der Nebenscheitelpunkte N1 N2 bis minimal des Durchmessers des kleinsten im Kettentrieb befindlichen Kettenrades. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein selbsttätiges Spann- und Dämpfungselement für Endloskettentriebe. Seine Anwendung ist universell und eignet sich insbesondere für Endloskettentriebe des Fahrzeug-, Landmaschinen-, Druckereimaschinen-, Motoren- und Rationalisierungsmittelbaus.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik Vorrichtungen zum Spannen von Endloskettentrieben sind bereits aus der US-PS 4521208, der US-PS 4245518, der DE- PS 2550639, der FR-PS 8027026und aus dem DE-GM 7522501 bekannt. Diese bereits vorgeschlagenen Vorrichtungen sind aus

mindestens zwei Baugruppen zusammengesetzt, wobei eine Baugruppe mit der funktioneilen Aufgabe der

Spannkraftvermittlung aus am Kettentrum anliegender Spannrolle, Spannbügel, Gleitschiene oder ähnlichem besteht und die

andere Baugruppe mit der funktioneilen Aufgabe der Spannkrafterzeugung aus Federn, Hebeln, Exzentern oder hydraulischen bzw. pneumatischen Teilen gebildet wird. Durch das federnde Andrücken der vermittelnden Baugruppen gegen einen Trum wird dessen unzulässige Längenveränderunp durch Verlängerung des Kettenweges ausgeglichen.

Ein wesentlicher Mangel dieser bereits bekannten Vorrichtungen besteht im hohen Fertigungsaufwand. Dieser Margel ist

begründet durch die technische Zusammensetzung dieser Vorrichtungen aus mindestens einer Baugruppe zum Ver mitteln der

Spannkraft und einer Baugruppe zur Erzeugung der Spannkraft und führt je nach Ausführung zu einer Mehrzahl von Einzelteilen,

die zu fertigen und zu montieren sind. Infolge dieser Mehrzahl von Einzelteilen erhöht sich auch die Anzahl möglicher

Fehlerquellen und damit die Wahrscheinlichkeit von Ausfällen zum Nachteil der Verfügbarkeit der Vorrichtungen, womit sich

gleichzeitig der Wartungsaufwand erhöht.

Soweit die bekannten Vorrichtungen an Baugruppen, die nicht zum Kettentrieb gehören, zu montieren sind, und in dem Fall, wo

diese Montage außerhalb eines Kettentriebes erfolgen muß, wird zusätzlich Raum benötigt. Oft erhöht sich damit auch der

Aufwand für das Einkapseln/Vollverkleiden des gesamten Kettentriebes bzw. macht dieses unmöglich. Ein weiterer Mangel des bekannten Standes der Technik (US PS 4521208, US-PS 4 245518, DE-PS 2550639) ist darin zu sehen,

daß bei Drehrichtungsumkehr ein technisch unbefriedigender Kompromiß eingegangen werden muß, der daraus resultiert, daß

Leer- und Lasttrum wechseln, bei Gewährleistung einer gleichmäßigen Kettenspannung je Trum eine derartige Spannvorrichtung erforderlich ist, da eine Vorrichtung immer nur auf einen Trum wirkt. Bei dem Doppelkettenspanner für Umkehrkettengetriebe gemäß DE-GM 7522E01 wird die Funktionsfähigkeit bei Drehrichtungsumkehr zwar gewährleistet, aber infolge der bereits dargelegten Mehrteiligkeit werden alle anderen bereits

genannten Nachteile beibehalten. Die Spannvorrichtung nach FR-PS 8027026 erreicht ihre Funktionsfähigkeit bei

Drehrichtungsumkehr nur bedingt, spannt, dämpft und führt den Kettentrieb, besitzt aber die aus ihrer Mehrteiligkeit

resultierenden Nachteile bezüglich Fertigungs-, Montage- und Wartungsaufwand sowie der höheren Anzahl möglicher

Fehlerquellen. Darüber hinaus treten bei den bekannten Vorrichtungen zum Spannen von Endloskettentrieben, deren Baugruppen zum Vermitteln der Spannkraft gleitend am Trum anliegen, ethöhter Kettenverschleiß, erhöhter Eigenverschleiß und erhöhte Reibungsverluste des Kettentriebes auf. Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein selbsttätiges Spann- und Dämpfungselement für Endloskettentriebe, welches einen geringen Fortlgungs- und Montageaufwand bedingt, wartungsfrei ist, eine hohe Verfügbarkeit garantiert und geringe Verlustleistung bewirkt.

Darlegung des Wesens der Ei findung

Die zu lösende technische Aufgabo der Erfindung besteht darin, ein Spann- und Dämpfungselement für Endloskettentriebe zu entwickeln, welches sich trotz Einteiligkeit durch einen hohen Integrationsgrad auszeichnet, selbsttätig spannend-dampfend, eolbsthaltend, selbstschmierend, stets auf beide Trume zugleich wirkend, in beiden Drehrichtungen leistungsverlustarm abrollend sowie raumsparend innerhalb der umschreibenden Abmessungen des Kettentriebes anordenbar ist.

Das erfindungsgemäße selbsttätige Spann- und Dämpfungselement für Endloskettentriebe mit Drehrichtungsumkehr, welches als elastisch verformbares Element zwischen Leertrum und Lasttrum angeordnet ist und ständig auf beide Trume gleichzeitig wirkt, ist gekennzeichnet durch einen zwischen der Form eines konzentrischen Kreisringes und einer Cassinischen Kurve mit ellipsenähnlicher Gestalt verformbaren, mit seiner Teilung zur Kettenteilung formpaarigen Ring, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des kleinsten Kettenrades.

Der Arbeitshub des Spann· und Dämpfungselementes ist gleich der Differenz zwischen seinem Kreisdurchmesser im ungespannten Zustand und der Strecke zwischen den Nebenscheitelpunkten durch das Symmetriezentrum unter der Bedingung, daß die Nebenscheitelpunkte stets die Extremwerte der im gespannten/belasteten Zustand gebildeten Cassinischen Kurve sind.

Das Spann· und Dämpfungselement wird achslos zwischen Last- und Leertrum eines Kettentriebes vorgespannt angeordnet und ist durch den Eingriff seiner Zahnung in die Kettenglieder selbsttätig haltend. Seine Anordnung erfolgt in dor Nähe des kleinsten Kettenrades des Kettentriebes. Durch die entgerjongerichteten Bewegungen von Last- und Leertrum wird das Spann- und Dämpfungselement zwischen diesen abgerollt, ohne daß sich seine Position im Kettentrieb verändert. Dabei erfolgt das selbsttätige Schmieren der eingreifenden Zähnung durch Berührung mit den geschmierten Kettengliedern. Bei Drehrichtungsumkehr des Kettentriebes ergibt sich infolge der achslosen Anordnung zwischen Leer- und Lasttrum lediglich eine Drehrichtungsänderung des abrollenden Spann- und Dämpfungselementes, so daß die Spannkraft stets gleichmäßig auf beide Trume übertragen wird. Die Breite des Spann- und Dämpfungselementes ist so begrenzt, daß sie die Breite der Kette nicht überragt, so daß es raumsparend innerhalb des Kettentriebes angeordnet ist. Unerwünschte Längenveränderungen einer Kette werden dadurch ausgeglichen/selbsttätig nachgespannt, daß das vorgespannte Spann- und Dämpfungselement die Form des konzentrischen Ringes anstrebt, wobei sich der Abstand dor Nebenscheitelpunkte durch das Symmetriezentrum maximal bis zum Durchmesser des ursprünglichen konzentrischen Ringes vergrößert. Zum Ausgleich von Belastungsspitzen erfolgt die Funktion entgegengesetzt durch Verringerung des Abstandes der Nebenscheitelpunkte bis minimal des Durchmessers des kleinsten im Kettentrieb befindlichen Kettenrades. Zum Ausgloich von Schwingungen führt der Wechsel beider Wirkungen, gekoppelt mit der Dämpfungsfähigkeit des eingesetzten Materials.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt ein zwischen den Trumen eines Kettentriebes vorgespanntes und achslos angeordnetes Spann- und Dämpfungselement. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht das Spann- und Dämpfungselement aus einem mit seiner Teilung zur Kettenteilung formpaarigen und vorgespannten Ring 1 in der Form einer Cassinischen Kurve mit ellipsenähnlicher Gestalt. Die Eingriffszonen des oberen Kettentrums und des unteren Kettentrums in das Spann- und Dämpfungselement befinden sich in den Bereichen um die Nebenscheitelpunkte Ni bzw. N₂. Durch den Eingriff in beid? Kettentrumo ist das Spann- und Dämpfungselement selbsthaltend.

Infolge der untgegengerichteten Bewegungen der beiden Kettentrume wird das Spann- und Dämpfungselement zwischen diesen Kettentrumen abgerollt, ohne daß sich seine Position im Kettentrieb ändert. Dabei erfolgt das selbsttätige Schmieren der eingreifenden Zahnung durch Berührung mit den geschmierten Kettengliedern. Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Spann- und Dämpfungselementes ist unabhängig von der Drehrichtung des Kettentriebes. Die Spannkraft wird dadurch erzeugt, daß die durch Vorspannen des ursprünglich konzentrischen Ringes bewirkte Form der Cassinischen Kurve mit ellipsenähnlicher Gestalt die konzentrische Form anstrebt.

Das erfindungsgemäße Spann- und Dämpfungselement zeichnet sich vergleichsweise zu den bereits bekannten Lösungen durch verschiedene Vorteile aus. Sie bestehen unter anderem darin, daß infolge der konstruktiven Einfachheit, resultierend aus dem durch die Einteiligkeit nicht mehr zu übergreifenden Integrationsgrad, der Fertigungs-, Montage- und Wartungsaufwand äußerst gering ist. Die achslose Anordnung des Spann- und Dämpfungselementes innerhalb von Kettentrieben erfordert keine weiteren Schmierstellen. Durch die vorgeschlagene erfindungsgemäße Gestalt einschließlich der Werkstoffparameter des Spann- und Dämpfungselementes sind dessen Federkonstante sowie die Dämpfung konstant und in einem sehr breiten Bereich vorgebbar.

Claims (1)

1. Selbsttätiges Spann- und Dämpfungselement für Endloskettentriebe mit Drehrichtungsumkehr, welches als elastisch verformbares Element zwischen Leertrum und Lasttrum angeordnet ist und ständig auf beide Trume gleichzeitig wirkt, gekennzeichnet durch einen zwischen der Form eines konzentrischen Kreisringes und einer Cassinischen Kurve mit ellipsenähnlicher Gestalt verformbaren, mit seiner Teilung zur Kettenteilung formpaarigen Ring, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des kleinsten Kettenrades.

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