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Die
Erfindung betrifft einen Kettenumschlingungstrieb nach Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Kettenumschlingungstriebe
sind bekannt. Sie werden als Kettenglieder aufweisende Endlosketten
ausgeführt,
die im Regelfall über
mindestens zwei Umlenkräder
geführt
und zum Spannen und/oder Führen
von einem Gleitbauteil oder Kettenspannen beaufschlagt werden. Soweit
statt eines Kettenspanners ein Gleitbauteil verwendet wird, ist für eine gute
Schmierung der Endloskette insbesondere in dem Bereich zu sorgen,
in dem sie mit dem Gleitbauteil in Berührung kommt. Gerade bei schnelllaufenden
Kettenumschlingungstrieben ist dies häufig problematisch, da vorhandenes
Schmieröl
durch die hohen Umfangsgeschwindigkeiten weggeschleudert wird und
durch die ungleichmäßige Struktur
der Kettenglieder erhebliche Kräfte
zwischen den Kettengliedern und dem Gleitbauteil auftreten, die
zu einem vorschnellen Verschleiß an
Spann- und Führungsschienen
führen.
Zudem tritt zwischen den Kettengleidern und den Spann- und Führungsschienen eine
hohe Reibleistung auf.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Kettenumschlingungstrieb bereitzustellen,
der diese Nachteile vermeidet.
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Hierzu
wird ein Kettenumschlingungstrieb mit einer Kettenglieder aufweisenden
Endloskette vorgeschlagen, die über
mindestens zwei Umlenkräder
geführt
und zum Spannen und/oder Führen
von einem Gleitbauteil beaufschlagt wird. Es ist vorgesehen, dass
die Endloskette auf ihrer dem Gleitbauteil zugewandten Seiten ein
Gleitband aufweist. Zwischen dem Gleitbauteil und den Kettengliedern
des Endloskette wird demzufolge ein Gleitband bereitgestellt, dass
das direkte Aufgleiten der einzelnen Kettenglieder auf dem Gleitbauteil
verhindert. Hierdurch wird insbesondere auch gewährleistet, dass vorhandenes
Schmieröl
als geschlossener Ölfilm
zwischen Gleitbauteil und Gleitband vorliegt, und nicht durch hohe
Umfangsgeschwindigkeiten aus den einzelnen Kettengliedern herausgeschleudert
wird. Dadurch ergibt sich eine erhebliche Reduzierung der Reibleistung
zwischen dem Kettenumschlingungstrieb und dem Gleitbauteil.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist das Gleitband ein Stahlband. Insbesondere die Verwendung von
Federstahl ist hier vorteilhaft, da er einerseits eine sehr gute,
für die Ausführung des
Kettenumschlingungstriebes erforderliche Verformbarkeit, andererseits
aber eine ausreichende Härte
und Verschleißfestigkeit
aufweist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist vorgesehen, dass das Gleitband aus mehreren, in Längsrichtung
der Kette angeordneten Gleitbandabschnitten besteht. Das Gleitband
ist hierbei nicht einstückig
ausgebildet, sondern in Längsrichtung
(und damit in Laufrichtung des Kettenumschlingungstriebs) in mehrere
Gleitbandabschnitte unterteilt. Hierdurch wird eine noch höhere Verformbarkeit und
Formanpassungsfähigkeit
des Gleitbandes im Kettenumschlingungstrieb erreicht.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist vorgesehen, dass sich die Gleitbandabschnitte endseitig schuppenförmig überlappen.
Die Gleitbandabschnitte sind folglich nicht beabstandet zueinander
beziehungsweise auf Stoß angeordnet,
sondern überlappen
sich jeweils an ihren Endseiten, bezogen auf die Laufrichtung des
Kettenumschlingungstriebs. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Gleitbandabschnitte
auch bei engen Umschlingungsradien um Umlenkräder diese Umschlingung ohne Beeinträchtigung
des Kraftschlusses zwischen Kettenumschlingungstrieb und den Umlenkrädern mitmachen.
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In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
ist vorgesehen, dass sich die Gleitbandabschnitte über ein
Kettenglied oder über
mehrere Kettenglieder erstrecken. Ein Gleitbandabschnitt kann folglich
so ausgebildet sein, dass er jeweils nur über die Erstreckung eines Kettengliedes
sich hinzieht, oder aber über
die mehrerer Kettenglieder, wobei also ein Gleitbandabschnitt mehrere
Kettenglieder überdeckt.
Insbesondere bei sehr engen Umschlingungsradien der Umlenkräder wird
eine möglichst
geringe Anzahl von Kettengliedern bis hin zu einem Einzelkettenglied überdeckt
werden, wohingegen bei großen
Umschlingungsradien eine Ausbildung ausreichend ist, in der ein
Gleitbandabschnitt eine größere Anzahl
Kettenglieder überdeckt.
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In
einer anderen Ausführungsform
ist vorgesehen, dass das Gleitband oder die Gleitbandabschnitte
an mindestens einem zugeordneten Kettenglied befestigt sind. Damit
das Gleitband die Bewegung der Endloskette mitmacht, wird es an
mindestens einem Kettenglied befestigt. Bei der Ausführung des
Gleitbands als Gleitbandabschnitte wird eine Befestigung so vorgesehen,
dass jeweils einem dem Gleitbandabschnitt zugeordneten Kettenglied eine
Befestigung zukommt. Überdeckt
beispielsweise ein Gleitbandabschnitt drei Kettenglieder, so kann der
Gleitbandabschnitt am ersten überdeckten
Kettenglied befestigt sein, oder an dem ersten und zweiten oder
aber auch an allen dreien (wobei letztere Ausführungsform im Regelfall nicht
gewählt
werden wird, es sei denn für sehr
flexible Gleitbandabschnitte und sehr große Umschlingungsradien), oder
an einem Kettenglied mehrfach.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist vorgesehen, dass die Befestigung eine starre oder eine Scharnierbefestigung
ist. Die Gleitbandabschnitte sind demzufolge an dem jeweils zugeordneten
Kettenglied entweder starr befestigt, beispielsweise aufgeschweißt, vernietet
oder verschraubt, oder über eine
Scharnierbefestigung angelenkt, so dass sie eine nahezu freie Pendelbewegung
ausführen
können.
Gerade bei letzterer Befestigungsweise ist die Verwirklichung auch
sehr kleiner Umschlingungsradien bezogen auf die Länge des
Gleitbandabschnittes möglich,
da im Umlenkpunkt durch die relativ freie Scharnierbefestigung das
Gleitband von dem Umfang abhebt. Insbesondere dann, wenn der Kettenumschlingungstrieb über im Wesentlichen
glatte Umlenkräder
läuft,
die Kette also im Wesentlichen durch seitliche Wandungen der Rollen
geführt
wird, ist auch eine innenseitige Anordnung des Gleitbandes an der
Endloskette möglich;
gerade hier ist die Ausbildung mit relativ kleinen, im Wesentlichen schuppenförmig überlappenden
und relativ frei beweglichen Gleitbandabschnitten vorteilhaft, da
durch die Umfangsverringerung im Umlenkpunkt die Gleitbandabschnitte
so untereinander eingleiten können.
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In
einer anderen Ausführungsform
sind die Umlenkräder
als Zahnräder
ausgebildet, wobei zum Vermeiden eines Berührungskontaktes zwischen den Zähnen der
Zahnräder
und dem Gleitband oder den Gleitbandabschnitten die Zahnhöhe kleiner
als die Kettengliedstärke
ausgebildet ist. Der Kraftschluss zwischen Umlenkrädern und
dem Kettenumschlingungstrieb erfolgt hierbei durch Zahnräder, wobei
die Zähne
der Zahnräder
in die Kettenglieder eingreifen. Um zu vermeiden, dass es zu einem
(nachteiligen) Berührungskontakt
der Zähne
der Zahnräder
mit dem Gleitband oder den Gleitbandabschnitten kommt, ist hierbei
die Zahnhöhe
der Zahnräder
kleiner als die Kettengliederstärke,
so dass die Zähne der
Zahnräder
zwar in Eingriff kommen, die Kettenglieder aber nicht durchgreifen.
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Ferner
wird eine Endloskette für
einen Kettenumschlingungstrieb vorgeschlagen, wobei der Kettenumschlingungstrieb
insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
ausgebildet ist. Die Endloskette ist entsprechend der dort jeweils
beschriebenen Darstellung ausgebildet.
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Weitere
vorteilhafte Kombinationen ergeben sich aus den Unteransprüchen oder
aus Kombinationen derselben.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher beschrieben.
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Dazu
zeigen
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1 einen
Kettenumschlingungstrieb mit einem aus Gleitbandabschnitten gebildeten
Gleitband;
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2 ein
Detail eines Kettentriebs mit Gleitbandabschnitten und
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3 ein
ebensolches Detail mit mehrere Kettenglieder übergreifenden Gleitbandabschnitten.
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Die 1 zeigt
einen Kettenumschlingungstrieb 1 mit einem aus Kettengliedern 2 bestehenden Endloskette 3,
die über
ein erstes Umlenkrad 4 und ein zweites Umlenkrad 5 geführt ist.
Das erste Umlenkrad 4 und das zweite Umlenkrad 5 sind
hierbei als Zahnräder 6 ausgebildet,
die Zähne 7 zum
Eingriff in die Kettenglieder 2 der Endloskette aufweisen.
Zur Spannung und Führung
der Endloskette 3 wird diese von einem Gleitbauteil 8 einseitig
beaufschlagt, das beispielsweise von einer Spiraldruckfeder 9 federbelastet
(oder von einem üblichen
Kettenspanner kraftbeaufschlagt) ist und die Federkraft der Spiraldruckfeder 9 an
die Endloskette 3 im Bereich einer Berührfläche 10 weitergibt.
Außenumfangsseitig
des Kettenumschlingungstriebs 1 weist die Endloskette 3 ein aus
Gleitbandabschnitten 11 ausgebildetes Gleitband 12 auf.
Die Gleitbandabschnitte 11 sind hierbei an einzelne Kettenglieder 2 in
jeweils einem Befestigungspunkt 13 befestigt, der als feste
Befestigung, beispielsweise als Schweißpunkt, ausgebildet ist. Entgegen
der hier der Deutlichkeit halber übertrieben gezeichneten Darstellung
liegen die einzelnen Gleitbandabschnitte 11 in geraden
Abschnitten 14 des Kettenumschlingungstriebs 1 mit
ihren jeweiligen Endbereichen 15 schuppenförmig aufeinander,
dergestalt, dass jeweils ein Endbereich 15 eines Gleitbandabschnittes 11 einen
Anfangsbereich 16 des jeweiligen Gleitbandabschnittes 11 (in
dem sich auch der Befestigungspunkt 13 befindet) überdeckt.
In Aufsicht auf den Kettenumschlingungstrieb 1 und das Gleitband 12 betrachtet
ergibt sich hierdurch eine praktisch schuppenförmige geschlossene Gleitbandoberfläche. Beim
Passieren eines Umlenkpunktes 17 eines Umlenkrads 4, 5 klappen
die einzelnen Gleitbandabschnitte 11, bedingt durch die
Formänderung
und Umlenkung, die über
die Kettenglieder 2 in dem der Endloskette 3 bewirkt
wird, nach außen
auf, so dass sie nicht mehr schuppenförmig mit ihrem Endbereich 15 auf
dem jeweiligen Anfangsbereich 16 des nachfolgenden Kettenglieds 2 aufliegen,
sondern der Endbereich 15 gewissermaßen frei in der Luft steht
(um ein zu weites Auffächern
der Gleitbandabschnitte 11 in diesem Bereich zu vermeiden, kann
in einem Auffächerungsbereich 27 ein
hier der besseren Übersichtlichkeit
halber nicht dargestelltes Führungselement
außenseitig
des Kettenumschlingungstriebes 1 angeordnet werden, das
das Auffächern
der einzelnen Gleitbandabschnitte 11 begrenzt, indem es
den zum Auffächern
zur Verfügung stehenden
Raum reduziert und die Endbereiche 15 der einzelnen Gleitbandabschnitte
entgegen der auf sie wirkenden Fliehkraft zwangsgeführt werden).
Es ergibt sich insbesondere beim Passieren der Berührfläche 10 des
Gleitbauteils 8 eine wesentlich flächigere Anlage, wobei mitgefördertes,
hier nicht dargestelltes Schmieröl
zwischen der Berührfläche 10 des Gleitbauteils 8 und
Gleitbandabschnittoberseiten 18 die Ausbildung eines hydrodynamischen
Schmierfilms ermöglicht
und durch die über
diesen Schmierfilm erfolgende Trennung der Reibpartner Gleitbauteil 8 und
Gleitband 12 sehr stark reibungsvermindernd wirkt. Insgesamt
bewirken die Gleitbandabschnitte 11 eine sehr viel bessere
Olanhaftung und einen sehr viel besseren Öltransport im Betrieb der Endloskette 3 als
Kettenumschlingungstrieb 1 und hiermit eine deutliche Verbesserung
der Verschleißfestigkeit
der Spann- und Führungsschienen,
insbesondere also des Gleitbauteils 8. Gerade bei hohen
Umfangsgeschwindigkeiten des Kettenumschlingungstriebs macht sich
dies sehr stark lebensdauerverlängernd und
zuverlässigkeitsverbessernd
bemerkbar.
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Die 2 zeigt
eine Detaildarstellung eines Abschnittes der Endloskette 3 im
Bereich einer Berührfläche 10 eines
Gleitbauteils 8, das im Wesentlichen als Gleitschiene 19 ausgebildet
ist. Die Endloskette 3 weist Kettenglieder 2 auf,
die untereinander mittels Gliedernieten 20 drehbeweglich
verbunden sind. An den Gliedernieten 20 sind Gleitbandabschnitte 11 angelenkt,
die im Bereich der Berührfläche 10 zwischen
der Gleitschiene 19 und der Endloskette 3 aufliegen
und sich in ihren Endbereichen 15 schuppenförmig überlappen.
Die Befestigung/Anlenkung der Gleitbandabschnitte 11 an
den Gliedernieten 20 oder im Bereich der Gliedernieten 20 erlaubt
den Gleitbandabschnitten 11 eine relativ freie, klappende
Bewegung. Die Gleitbandabschnitte können in anderen Ausführungsformen
auch mit den einzelnen Kettengliedern 2 fest verbunden,
beispielsweise verschweißt
sein.
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3 zeigt
eine ebensolche Darstellung einer Endloskette 3 im Bereich
des als Gleitschiene 19 ausgebildeten Gleitbauteils 8,
wobei die Gleitbandabschnitte 11 so ausgebildet sind, dass
sie jeweils mehrere, hier nämlich
drei, einzelne Kettenglieder 2 übergreifen und somit im Bereich
der Berührfläche 10 eine
im Wesentlichen geschlossene Oberfläche darstellen, also die Gleitbandabschnitte 11 mit
ihrer Oberseite 21 eine Gleitbandaufgleitfläche 22 ausbilden,
die im direkten, gleitenden Berührkontakt
zur Berührfläche 10 des
Gleitbauteils 8 tritt. Durch die Ausbildung der Gleitbandabschnitte 11 mit
einer mehrere Kettenglieder 2 übergreifenden Baulänge wird
eine deutlich größere Gleitbandaufgleitfläche 22 bewirkt,
als dies bei kürzeren
Gleitbandabschnitten 11, wie beispielsweise in 2 dargestellt,
der Fall wäre,
und insbesondere als es bei direktem Aufgleiten der einzelnen Kettenglieder 2 mit
ihrem notwendig vorhandenen hohlen Innenraum erfolgen könnte (die
Kettenglieder 2 gleiten ihrerseits nur mit ihren Außenseiten 23 beziehungsweise
deren Stirnflächen 24 auf
dem Gleitbauteil 8 auf, was zu erheblichem Verschleiß führt, der
durch die relativ große
Gleitbandaufgleitfläche 22 nicht
gegeben ist). Ferner bildet sich zwischen den ihrerseits eine relativ
geschlossene Ebene 25 ausbildenden Oberseiten 21 der
Gleitbandabschnitte 11 und der Berührfläche 10 des Gleitbauteils 8 ein
praktisch geschlossener Film aus Schmiermittel 26 aus,
der gerade bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten der Endloskette 3 auf
dem Gleitbauteil 8 zur Ausbildung eines hydrodynamischen
Schmierfilms führt
und durch die über
diesen Schmierfilm erfolgende Trennung der Reibpartner Gleitbauteil 8 und
Gleitband 12 dazu führt,
dass die Endloskette 3 beziehungsweise auch die Gleitbandabschnitte 11 gar
nicht in direkten Berührkontakt zur
Berührfläche 10 kommen,
sondern ein Film aus Schmiermittel 26 zwischen diesen Komponenten liegt
und hierdurch eine Trennung der genannten Reibpartner bewirkt, Reibung
zwischen diesen also praktisch vollständig ausschließt. Auf
diese Weise ist ein für
hohe Umfangsgeschwindigkeiten geeigneter Kettenumschlingungstrieb 1 mit
reduzierter Reibleistung darstellbar.
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- 1
- Kettenumschlingungstrieb
- 2
- Kettenglied
- 3
- Endloskette
- 4
- 1.
Umlenkrad
- 5
- 2.
Umlenkrad
- 6
- Zahnrad
- 7
- Zahn
- 8
- Gleitbauteil
- 9
- Spiraldruckfeder
- 10
- Berührfläche
- 11
- Gleitbandabschnitt
- 12
- Gleitband
- 13
- Befestigungspunkt
- 14
- gerader
Abschnitt
- 15
- Endbereich
- 16
- Anfangsbereich
- 17
- Umlenkpunkt
- 18
- Gleitbandabschnittoberseite
- 19
- Gleitschiene
- 20
- Gliederniet
- 21
- Oberseite
- 22
- Gleitbandaufgleitfläche
- 23
- Außenseite
- 24
- Stirnfläche
- 25
- Ebene
- 26
- Schmiermittel
- 27
- Auffächerungsbereich