WO2008128512A2 - Spread band mechanism - Google Patents
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- WO2008128512A2 WO2008128512A2 PCT/DE2008/000631 DE2008000631W WO2008128512A2 WO 2008128512 A2 WO2008128512 A2 WO 2008128512A2 DE 2008000631 W DE2008000631 W DE 2008000631W WO 2008128512 A2 WO2008128512 A2 WO 2008128512A2
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
- F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
- F16H19/06—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member
- F16H19/064—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member the flexible push member uses a bended profile to generate stiffness, e.g. spreading belts
Definitions
- the invention relates to a Sp Schwarzbandmechanik with improved guidance of the spreader.
- Spreader belt mechanisms are used as a machine element in drive technology.
- a Sp Dr Dretzbandmechanik allows a transmission of tensile and compressive forces and bending moments to a limited extent by profiled metal bands.
- the stiffness property of a curved transversely to the winding direction metal strip is exploited, so that thus both tensile and compressive forces can be transmitted in the longitudinal direction of the belt, in contrast to the known Buchstoffgetrieben with metal bands.
- the property of width variation of a curved band is used, which assumes its entire width in the wound state, while it is narrower in the developed and then curved in cross-section state. This change in width is used to clamp the band between the side windows (ribs) of the drive roller, whereby a positive and possibly positive connection is made.
- a Sp Drettifmodul In its basic structure, a Sp Drettifmodul consists of a role and a band and has a rotationally mounted, driven roller over two degrees of freedom in one plane. Forces can be transmitted via this basic structure only in the longitudinal direction of the belt, moments exclusively perpendicular to the longitudinal direction of the belt and to the axial direction of the roller.
- Sp Dreckbandmodule that unite as a joint-member combination drive and guide member to parallel kinematics very compact robot can be built. These are characterized by a very good ratio of working space to building space as well as a comparatively simple mechanical structure.
- a disadvantage of spreading band mechanisms is the high stress which the metal band is subjected to during the transition from the wound to the unwound stretched state. This is in particular given by the necessary clamping of the spreader between the two side windows of the drive roller.
- the object of the present invention is thus to provide an improved spreading band mechanism in which the stress of the expanding band is significantly reduced, in particular during the transition from the wound to the unwound stretched state, and at the same time a more efficient and precise force transmission is made possible.
- the improved spread-band mechanism should be distinguished by a high reliability, a long service life and a reduced production and maintenance costs.
- the expansion band mechanism according to the invention initially comprises a spreading band, which can be reversibly converted from a stretched state into a winding state.
- the spreader In the extended state, the spreader has a profile in cross section.
- the spreader is suitable for receiving bending moments.
- this part of the spreading belt has been transferred to the winding state, this part of the spreading belt has essentially lost its profile.
- This part of the spreading band is therefore flat in cross section. This transfer can take place continuously, so that the spreader can be transferred continuously in relation to its longitudinal direction in the winding state. This transfer is reversible, so that the spreader at any time back into the extended state is feasible, in which it has the profile again.
- the spreading belt mechanism according to the invention further comprises a take-up roll for rolling up and unrolling the spreading belt. That portion of the spreader, which is located between the winding roller and the stretched part of the spreader, undergoes a bending moment, by which the spreader at this position of the stretched state in the winding state is transferred. As a result, it loses its profile and is flat in cross section.
- the flat expansion band is now elastic enough to be rolled up on the take-up roll. This transfer takes place in the reverse direction, when the spreader is unrolled from the take-up roll. On the take-up roll large lengths of the spreader can be kept in a small space.
- the expanding band mechanism according to the invention has a plurality of rotatable rolling elements for positively guiding the spreading band, which are arranged circumferentially around the spreading band wound up on the winding roll.
- the rolling friction occurring in the guidance of the expanding belt is significantly reduced in comparison with the sliding friction occurring in the case of a guide through a sliding shoe (according to the prior art).
- the reduced friction leads to less wear and thus to increased reliability and longevity of Sp lanternband entry.
- the advantages of the Sp Dretzband entry invention are particularly clear at high speeds of the spreader, as it usually comes to increased forces between the spreader and its leadership. By the roller elements increased frictional forces between the spreader and its leadership are avoided. Thus, it does not overheat the spreader and the resulting wear.
- the rolling elements may preferably be formed by rollers whose axes are parallel to the axis of the take-up roll. Alternatively, but also balls could be used, which press on the surface of the spreader and force it to rest on the take-up reel.
- the spreader mechanism has a plurality of rollers, which together form a roller conveyor.
- the roller conveyor surrounds the spreader belt rolled up on the take-up roll circumferentially completely or in sections. se, but with a Einfädelö réelle remains kept. Due to the roller conveyor, the guidance of the spreader belt is determined in the entire area of the take-up roll.
- the spreader is passed through the threading and can be wound on the take-up reel with very low friction and unwound from the take-up reel.
- the roller conveyor is arranged substantially circular, since it encloses the take-up roller circumferentially.
- the expanding band mechanism according to the invention can be designed such that it has rollers for the positive guidance of the expansion band only in the transition region from the extended state to the winding state of the spreader belt. Outside this transition region, the spreader belt can be guided by a sliding shoe or the like.
- the rollers are preferably urged by force on the wound on the take-up reel spreader. Consequently, the rollers can adjust in terms of their distance from the take-up reel of the amount of rolled up on the take-up reel spreader.
- the rollers can be urged, for example, by springs or actuators on the rolled-up on the take-up reel spreader. There is a larger amount of spreader on the take-up reel, so the radius of a spreader roll formed by the wound spreader is significantly larger than the radius of the take-up roll. If, on the other hand, there is little spread on the take-up roll, the radius of the take-up roll is barely greater than the radius of the take-up roll.
- the arrangement of the rollers is adapted to the ever-changing radius of the spreader roll formed by the wound spreader ribbon.
- the spreading band mechanism according to the invention, it is ensured that the spreading band is guided in a defined manner in the region between the rollers and the already wound spreader belt. Otherwise it could come in this area to an uncontrolled transfer from the stretched state to the winding state, whereby the spreader would be unnecessarily stressed.
- the roller conveyor is divided into several segments. The rollers are arranged in segments and thus also in segments urged onto the wound on the take-up reel spreader. The segmental construction of the roller conveyor simplifies the movable storage of the rollers, since not every roller is individually pushed onto the spreader roll wound on the take-up reel.
- the segments each comprise a bracket on which the rollers of the respective segment are arranged.
- the brackets are each pivotally mounted relative to the winding roller and urged by a spring or an actuator against the wound on the take-up spreader.
- the roller conveyor can for example be divided into two segments, approximately 180 °, or three segments, approximately 120 °.
- the brackets then have approximately the shape of the corresponding circular segment and have bearings for the storage of roles.
- the brackets may each be rotatably mounted at one of its ends, wherein the spring or the actuator is formed by a compression spring which urges the bracket against the wound on the take-up reel spreader.
- the rollers of the segments are each connected flexibly to one another, so that the segments each form a roller chain.
- the roller chains are each stretched around a circular segment of the spreading belt roll formed by the wound spreader.
- the flexible roller chains can adapt to the variable curvature of the circumference of the spreader roll. This ensures that as many of the rollers of each segment roll on the surface of the Sp Schwarzbandrolle as possible.
- the roller conveyor may be formed by two segments, each stretched by almost 180 ° of the circumference of the Sp Schwarzbandrolle are.
- the two roller chains can be stretched for example by a tension spring or an actuator.
- the take-up roll is preferably drivable.
- the driving torque of the take-up roll is transferred during unwinding of the spreader due to the leadership by the rollers loss and precise as a thrust on the stretched part of the spreader.
- the take-up reel can also be braked or operated free-running.
- the rollers are preferably designed as cylindrical needle rollers.
- the axes of all needle rollers and the take-up reel are aligned parallel to each other. All needle rollers are the same and have a length which is greater than the width of the spreader, so that the spreader is guided in its entire width, thereby a tape guide can be done by the rollers in the radial direction.
- a guide of the band in the axial direction can hereby preferably be accomplished by means of flat side windows, in particular two flat side windows.
- Needle rollers can be arranged due to their small diameter at a small distance from each other, so that an accurate guidance of the spreader is possible.
- the running surface of the rollers can be adapted to a longitudinal profile or a remaining transverse profile of the spreading belt. It is also conceivable that the roller length is chosen to be smaller than or equal to the width of the spreader, in particular if no space is available laterally of the take-up reel.
- the profile of the spreader is preferably formed by a simple curvature of the spreader. This profile shape of a spreader has proven to be the most suitable form for most applications.
- the spreading band mechanism according to the invention is, however, in principle also suitable for other profiles of the spreader belt. For example, are also wavy or triangular profiles usable.
- the expansion band may also have a profile in longitudinal section, for example in the form of holes or prongs.
- the expansion band is preferably made of an elastic metal or an elastic plastic. Due to the elasticity of the spreader, this can be reversibly transferred from the stretched state to the winding state. Due to internal forces, the expansion band strives to take the profile and thus assume the stretched state. If a bending moment acts on the expansion band, the expansion band can initially withstand the bending moment due to the transverse profile. However, if the bending moment is greater than a transfer bending moment, then the expansion strip abruptly buckles at the point of action of the bending moment and loses its profile there. However, the non-profiled sections of the spreader belt can be deformed with lower bending moments, so that the spreader belt can be wound up. If the bending moment acting on the spreading band becomes smaller than a return bending moment, the expanding band resumes its profile and jumps into the stretched state.
- the spreading band is wider in the winding state than in the stretched state. Due to the loss of the profile in the winding state, the spreader is flat and therefore wider. This property can be exploited, for example, for additional guidance in the take-up roll.
- Fig. 1 is a schematic representation of a preferred embodiment of an expansion band mechanism according to the invention
- Fig. 2 is a schematic diagram for illustrating the forces acting during winding forces
- Fig. 3 is a schematic diagram illustrating the forces acting on the Ab-- ekeleln forces.
- Fig. 1 shows a schematic diagram of a preferred embodiment of a spread tape mechanism according to the invention.
- the spreading band mechanism comprises a spreading band 01, which can serve as an actuator for positioning, for example. About the spreading 01 tensile and compressive forces, but also bending moments are transferable to a limited extent.
- the spreading belt 01 is wound on a take-up roll 02.
- a tool may be attached, which is to be positioned by the spreader.
- the spreading band 01 is shown in two states.
- the portion of the spreading belt 01 which is wound on the take-up reel 02 is in a winding state.
- the other portion of the spreader belt 01 shown is in an extended condition.
- the spreading belt 01 is stretched in a straight line substantially rectilinear and has a curved profile.
- the spreading belt 01 In the winding state, the spreading belt 01 is flat in cross section and wider than in the extended state. It may have a curvature only rudimentary.
- the spreading belt 01 located in the winding state changes its shape in the longitudinal direction when bending moments occur, so that it can be wound onto the winding roller 02.
- the transition from the extended state to the winding state or vice versa takes place continuously during the winding or unwinding in the longitudinal direction of the spreading belt 01.
- the spreader roller 03 is enclosed almost over its entire circumference by the needle rollers 04. However, the spreader roller 03 is not edged by the needle rollers in an area of a threading opening 06.
- the threading opening 06 serves to carry out the spreading belt 01, so that this can be wound onto the take-up reel 02, or unwound from the unwinding reel 02.
- All needle rollers 04 form a nearly circular roller conveyor.
- the needle rollers 04 are distributed on two segment bracket 07 of the roller conveyor.
- Each of the two segmental yokes 07 is rotatably mounted in a pivot point 08, so that the segmental yokes 07 can be pivoted in the direction of the take-up roller 02.
- Furthermore acts on each of the two segmental yoke 07 each have a compression spring 09, which urges the segmental bracket 07 in the direction of the take-up roll 02. This ensures that even then a large proportion of the needle rollers 04 is in contact with the surface of the spreader roller 03 when the Sp Schwarzbandrolle 03 is largely unwound and consequently has a reduced radius.
- the spreading belt 01 If the spreading belt 01 is moved in the direction of the take-up roll 02, it is pushed into the circular roller conveyor formed by the needle rollers 04, so that a bending moment acts on the transition region between the stretched section and the section in the winding state. As a result of the bending moment, the spreading belt 01 is continuously transferred into the winding state, whereby the bending moment is simultaneously reduced. This transition is continuous and continuous.
- the expansion belt 01 winds on the take-up roll 02, regardless of whether the take-up roll 02 is driven and thereby exerts a tensile force on the spreading belt 01 or whether take-up roll 02 is free-running.
- Hg. 2 shows a schematic diagram for illustrating the forces acting during winding. This schematic diagram is based on the spreading band mechanism shown in FIG.
- the friction of the spreading belt 01 relative to the roller belt has a coefficient of friction ⁇ .
- FIG. 3 shows a schematic representation for illustrating the forces acting on the wiper.
- This schematic diagram is again based on the spreading band mechanism shown in FIG. 1, wherein the illustration of individual features has been omitted for reasons of clarity.
- a torque M 1 acts, so that the spreading belt 01 is moved in a direction 12.
- the torque Mi acts counter to a thrust force F s on the spreading belt 01.
- From the Sp Dreckbandrolle 03 act single forces FRy on the roller belt.
- individual forces F 0x act on the surface of the spreader roller 03.
- the friction of the spreader belt 01 with respect to the roller belt has a coefficient of friction ⁇ .
Landscapes
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- Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
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Abstract
Description
Bezeichnung der Erfindung Name of the invention
Spreizbandmechanikspread band
Beschreibungdescription
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Spreizbandmechanik mit einer verbesserten Führung des Spreizbandes. Spreizbandmechaniken werden als Maschinenelement in der Antriebstechnik genutzt.The invention relates to a Spreizbandmechanik with improved guidance of the spreader. Spreader belt mechanisms are used as a machine element in drive technology.
Eine Spreizbandmechanik ermöglicht eine Übertragung von Zug- und Druckkräften sowie Biegemomenten in begrenztem Umfang durch profilierte Metallbänder. Dabei wird die Steifigkeitseigenschaft eines quer zur Wickelrichtung gewölbten Metallbandes ausgenutzt, sodass damit im Unterschied zu den bekannten Zugmittelgetrieben mit Metallbändern sowohl Zug- als auch Druckkräfte in Längsrichtung des Bandes übertragen werden können. Um diese Kräfte auf die Antriebsrollen zu übertragen, wird die Eigenschaft der Breitenänderung eines gewölbten Bandes benutzt, das im aufgewickelten Zustand seine gesamte Breite einnimmt, während es im ausgewickelten und dann im Querschnitt gewölbten Zustand schmaler ist. Diese Änderung in der Breite wird dazu verwendet, das Band zwischen die Seitenscheiben (Borde) der Antriebsrolle zu klemmen, womit eine kraft- und gegebenenfalls formschlüssige Verbindung hergestellt wird. In seiner Grundstruktur besteht ein Spreizbandmodul aus einer Rolle und einem Band und verfügt bei einer rotatorisch gelagerten, angetriebenen Rolle über zwei Bewegungsfreiheiten in einer Ebene. Kräfte können über diese Grundstruktur lediglich in Längsrichtung des Bandes, Momente ausschließ- lieh senkrecht zur Längsrichtung des Bandes und zur Achsrichtung der Rolle übertragen werden. Durch die Kombination mehrerer Spreizbandmodule, die als Gelenk-Glied-Kombination Antriebs- und Führungsglied vereinigen, zu Parallelkinematiken können sehr kompakte Roboter aufgebaut werden. Diese zeichnen sich durch ein sehr gutes Verhältnis von Arbeitsraum zu Bau- räum sowie einen vergleichsweise einfachen mechanischen Aufbau aus.A Spreizbandmechanik allows a transmission of tensile and compressive forces and bending moments to a limited extent by profiled metal bands. In this case, the stiffness property of a curved transversely to the winding direction metal strip is exploited, so that thus both tensile and compressive forces can be transmitted in the longitudinal direction of the belt, in contrast to the known Zugmittelgetrieben with metal bands. To transfer these forces to the drive rollers, the property of width variation of a curved band is used, which assumes its entire width in the wound state, while it is narrower in the developed and then curved in cross-section state. This change in width is used to clamp the band between the side windows (ribs) of the drive roller, whereby a positive and possibly positive connection is made. In its basic structure, a Spreizbandmodul consists of a role and a band and has a rotationally mounted, driven roller over two degrees of freedom in one plane. Forces can be transmitted via this basic structure only in the longitudinal direction of the belt, moments exclusively perpendicular to the longitudinal direction of the belt and to the axial direction of the roller. By combining several Spreizbandmodule that unite as a joint-member combination drive and guide member to parallel kinematics very compact robot can be built. These are characterized by a very good ratio of working space to building space as well as a comparatively simple mechanical structure.
Nachteilig an Spreizbandmechaniken ist die hohe Belastung, der das Metallband während des Überganges vom aufgewickelten in den ausgewickelten gestreckten Zustand ausgesetzt ist. Dies ist insbesondere durch die notwen- dige Einklemmung des Spreizbandes zwischen die beiden Seitenscheiben der Antriebsrolle gegeben.A disadvantage of spreading band mechanisms is the high stress which the metal band is subjected to during the transition from the wound to the unwound stretched state. This is in particular given by the necessary clamping of the spreader between the two side windows of the drive roller.
Es sind Spreizbandmechaniken bekannt, bei denen die Seitenscheiben der Antriebsrolle in Umfangsrichtung eine Profilierung aufweisen und gezielt vor- gespannt sind. Hierdurch sollen die Belastungen des Spreizbandes reduziert werden und die Kraftübertragung effizienter und genauer ermöglicht werden. Jedoch sind auch bei dieser Lösung die Belastungen des Spreizbandes sehr hoch. Das Verschleißverhalten einer solchen Lösung ist bislang nicht bekannt. Ein weiterer Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass eine sehr ge- naue Fertigung der Seitenflächen des Spreizbandes erforderlich ist, um eine verbesserte Kraftübertragung zu ermöglichen. Eine erhöhte Positioniergenauigkeit kann nur durch aufwändige Regelungstechnik erzielt werden.Spreader belt mechanisms are known in which the side disks of the drive roller have a profiling in the circumferential direction and are biased in a targeted manner. As a result, the loads of the spreader are to be reduced and the power transmission can be made more efficient and accurate. However, even with this solution, the loads of the spreader are very high. The wear behavior of such a solution is not yet known. Another disadvantage of this solution is that a very accurate production of the side surfaces of the spreader is required in order to allow an improved power transmission. An increased positioning accuracy can only be achieved by complex control technology.
In einer parallelen Patentanmeldung des Anmelders sind Spreizbandmecha- niken beschrieben, bei denen das auf einer Antriebsrolle oder einer Aufwickelrolle aufgewickelte Spreizband durch einen Gleitschuh geführt wird. Durch den Gleitschuh sind definierte Auf- und Abwickelabläufe ermöglicht. Zwischen dem Gleitschuh und dem Spreizband tritt eine Gleitreibung auf, die insbesondere bei großen Geschwindigkeiten zu einem hohen Verschleiß führt.In a parallel patent application of the applicant Spreizbandmechana- are described in which the wound on a drive roller or a take-up reel spreader is passed through a sliding block. The sliding shoe enables defined winding and unwinding processes. Between the shoe and the spreader belt sliding friction occurs, which leads to high wear, especially at high speeds.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine verbesserte Spreizbandmechanik zur Verfügung zu stellen, bei welcher die Beanspruchung des Spreizbandes insbesondere beim Übergang vom aufgewickelten in den ausgewickelten gestreckten Zustand deutlich gesenkt ist und gleich- zeitig eine effizientere und genauere Kraftübertragung ermöglicht ist. Die verbesserte Spreizbandmechanik soll sich durch eine hohe Zuverlässigkeit, eine hohe Langlebigkeit und einen gesenkten Fertigungs- und Wartungsaufwand auszeichnen.The object of the present invention is thus to provide an improved spreading band mechanism in which the stress of the expanding band is significantly reduced, in particular during the transition from the wound to the unwound stretched state, and at the same time a more efficient and precise force transmission is made possible. The improved spread-band mechanism should be distinguished by a high reliability, a long service life and a reduced production and maintenance costs.
Diese Aufgabe wird durch eine Spreizbandmechanik gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Spreizbandmechanik umfasst zunächst ein Spreizband, welches von einem gestreckten Zustand reversibel in einen Wickelzustand überführt werden kann. Im gestreckten Zustand weist das Spreizband ein Profil im Querschnitt auf. Hierdurch ist das Spreizband zur Aufnahme von Biegemomenten geeignet. Ist ein Teil des Spreizbandes jedoch in den Wickelzustand überführt worden, so hat dieser Teil des Spreizbandes sein Profil im Wesentlichen verloren. Dieser Teil des Spreizbandes ist daher im Querschnitt flach ausgebildet. Diese Überführung kann fortlaufend erfolgen, sodass das Spreizband bezogen auf seine Längsrich- tung stetig in den Wickelzustand überführt werden kann. Diese Überführung ist reversibel, sodass das Spreizband jederzeit wieder zurück in den gestreckten Zustand überführbar ist, in welchem es wieder das Profil aufweist. Die erfindungsgemäße Spreizbandmechanik weist weiterhin eine Aufwickelrolle zum Aufrollen und Abrollen des Spreizbandes auf. Derjenige Ab- schnitt des Spreizbandes, welcher sich zwischen der Aufwickelrolle und dem gestreckten Teil des Spreizbandes befindet, erfährt ein Biegemoment, durch welches das Spreizband an dieser Position von dem gestreckten Zustand in den Wickelzustand überführt wird. Hierdurch verliert es sein Profil und wird im Querschnitt flach. Das flache Spreizband ist nun elastisch genug, um auf der Aufwickelrolle aufgerollt zu werden. Diese Überführung erfolgt in umgekehrter Richtung, wenn das Spreizband von der Aufwickelrolle abgerollt wird. Auf der Aufwickel rolle können große Längen des Spreizbandes auf einem kleinen Raum vorgehalten werden. Die erfindungsgemäße Spreizbandmechanik weist schließlich mehrere drehbare Rollelemente zur Zwangsführung des Spreizbandes auf, die umfänglich um das auf der Aufwickelrolle aufgewickelte Spreizband angeordnet sind.This object is achieved by a spreading band mechanism according to the appended claim 1. The expansion band mechanism according to the invention initially comprises a spreading band, which can be reversibly converted from a stretched state into a winding state. In the extended state, the spreader has a profile in cross section. As a result, the spreader is suitable for receiving bending moments. However, if a part of the spreading belt has been transferred to the winding state, this part of the spreading belt has essentially lost its profile. This part of the spreading band is therefore flat in cross section. This transfer can take place continuously, so that the spreader can be transferred continuously in relation to its longitudinal direction in the winding state. This transfer is reversible, so that the spreader at any time back into the extended state is feasible, in which it has the profile again. The spreading belt mechanism according to the invention further comprises a take-up roll for rolling up and unrolling the spreading belt. That portion of the spreader, which is located between the winding roller and the stretched part of the spreader, undergoes a bending moment, by which the spreader at this position of the stretched state in the winding state is transferred. As a result, it loses its profile and is flat in cross section. The flat expansion band is now elastic enough to be rolled up on the take-up roll. This transfer takes place in the reverse direction, when the spreader is unrolled from the take-up roll. On the take-up roll large lengths of the spreader can be kept in a small space. Finally, the expanding band mechanism according to the invention has a plurality of rotatable rolling elements for positively guiding the spreading band, which are arranged circumferentially around the spreading band wound up on the winding roll.
Durch die Rollelemente ist die bei der Führung des Spreizbandes auftretende Rollreibung im Vergleich zu der bei einer Führung durch einen Gleitschuh (gemäß dem Stand der Technik) auftretenden Gleitreibung deutlich gesenkt. Die verminderte Reibung führt zu einem geringeren Verschleiß und somit auch zu einer erhöhten Zuverlässigkeit und einer Langlebigkeit der Spreizbandführung. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Spreizbandführung werden insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten des Spreizbandes deutlich, da es dann meist zu erhöhten Kräften zwischen dem Spreizband und seiner Führung kommt. Durch die Rolleelemente werden erhöhte Reibungskräfte zwischen dem Spreizband und seiner Führung vermieden. Somit kommt es nicht zu einer Überhitzung des Spreizbandes und dem daraus resultierenden Verschleiß.Due to the rolling elements, the rolling friction occurring in the guidance of the expanding belt is significantly reduced in comparison with the sliding friction occurring in the case of a guide through a sliding shoe (according to the prior art). The reduced friction leads to less wear and thus to increased reliability and longevity of Spreizbandführung. The advantages of the Spreizbandführung invention are particularly clear at high speeds of the spreader, as it usually comes to increased forces between the spreader and its leadership. By the roller elements increased frictional forces between the spreader and its leadership are avoided. Thus, it does not overheat the spreader and the resulting wear.
Die Rollelemente können vorzugsweise durch Rollen gebildet sein, deren Achsen parallel zur Achse der Aufwickelrolle liegen. Alternativ dazu könnten aber auch Kugeln eingesetzt werden, welche auf die Oberfläche des Spreizbandes drücken und dieses zur Anlage an der Aufwickelrolle zwingen.The rolling elements may preferably be formed by rollers whose axes are parallel to the axis of the take-up roll. Alternatively, but also balls could be used, which press on the surface of the spreader and force it to rest on the take-up reel.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spreizbandmechanik weist diese eine Vielzahl der Rollen auf, die gemeinsam eine Rollenbahn ausbilden. Die Rollenbahn umschließt das auf der Aufwickelrolle aufgerollte Spreizband umfänglich vollständig oder abschnittswei- se, wobei jedoch eine Einfädelöffnung freigehalten bleibt. Durch die Rollenbahn ist die Führung des Spreizbandes im gesamten Bereich der Aufwickelrolle festgelegt. Das Spreizband ist durch die Einfädelöffnung durchgeführt und kann sehr reibungsarm auf die Aufwickelrolle aufgewickelt und von der Aufwickelrolle abgewickelt werden. Die Rollenbahn ist im Wesentlichen kreisförmig angeordnet, da sie die Aufwickelrolle umfänglich umschließt.In a particularly preferred embodiment of the invention, the spreader mechanism has a plurality of rollers, which together form a roller conveyor. The roller conveyor surrounds the spreader belt rolled up on the take-up roll circumferentially completely or in sections. se, but with a Einfädelöffnung remains kept. Due to the roller conveyor, the guidance of the spreader belt is determined in the entire area of the take-up roll. The spreader is passed through the threading and can be wound on the take-up reel with very low friction and unwound from the take-up reel. The roller conveyor is arranged substantially circular, since it encloses the take-up roller circumferentially.
Alternativ zu dieser Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Spreizbandmechanik so ausgeführt werden, dass sie nur im Übergangsbereich von dem gestreckten Zustand in den Wickelzustand des Spreizbandes Rollen für die Zwangsführung des Spreizbandes aufweist. Außerhalb dieses Übergangsbereiches kann das Spreizband durch einen Gleitschuh oder dergleichen geführt werden.As an alternative to this embodiment, the expanding band mechanism according to the invention can be designed such that it has rollers for the positive guidance of the expansion band only in the transition region from the extended state to the winding state of the spreader belt. Outside this transition region, the spreader belt can be guided by a sliding shoe or the like.
Die Rollen werden vorzugsweise kraftbelastet auf das auf der Aufwickelrolle aufgewickelte Spreizband gedrängt. Folglich können sich die Rollen hinsichtlich ihres Abstandes von der Aufwickelrolle der Menge des auf der Aufwickelrolle aufgerollten Spreizbandes anpassen. Die Rollen können beispielsweise durch Federn oder Aktuatoren auf das auf der Aufwickelrolle aufgerollte Spreizband gedrängt werden. Befindet sich eine größere Menge Spreizband auf der Aufwickelrolle, so ist der Radius einer durch das aufgewickelte Spreizband gebildeten Spreizbandrolle deutlich größer als der Radius der Aufwickelrolle. Befindet sich hingegen nur wenig Spreizband auf der Aufwickelrolle, so ist der Radius der Spreizbandrolle kaum größer als der Radius der Aufwickelrolle. Die Anordnung der Rollen ist an den sich ständig ändernden Radius der durch das aufgewickelte Spreizband gebildeten Spreizbandrolle angepasst. Bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spreizbandmechanik ist gewährleistet, dass das Spreizband im Bereich zwischen den Rollen und dem bereits aufgewickelten Spreizband definiert ge- führt wird. Ansonsten könnte es in diesem Bereich zu einer unkontrollierten Überführung vom gestreckten Zustand in den Wickelzustand kommen, wodurch das Spreizband unnötig beansprucht würde. In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spreizbandmechanik ist die Rollenbahn in mehrere Segmente geteilt. Die Rollen sind segmentweise angeordnet und somit auch segmentweise auf das auf der Aufwickelrolle aufgewickelte Spreizband gedrängt. Der segmentweise Auf- bau der Rollenbahn vereinfacht die bewegliche Lagerung der Rollen, da nicht jede Rolle einzeln auf das auf der Aufwickelrolle aufgewickelte Spreizband gedrängt wird.The rollers are preferably urged by force on the wound on the take-up reel spreader. Consequently, the rollers can adjust in terms of their distance from the take-up reel of the amount of rolled up on the take-up reel spreader. The rollers can be urged, for example, by springs or actuators on the rolled-up on the take-up reel spreader. There is a larger amount of spreader on the take-up reel, so the radius of a spreader roll formed by the wound spreader is significantly larger than the radius of the take-up roll. If, on the other hand, there is little spread on the take-up roll, the radius of the take-up roll is barely greater than the radius of the take-up roll. The arrangement of the rollers is adapted to the ever-changing radius of the spreader roll formed by the wound spreader ribbon. In this embodiment of the spreading band mechanism according to the invention, it is ensured that the spreading band is guided in a defined manner in the region between the rollers and the already wound spreader belt. Otherwise it could come in this area to an uncontrolled transfer from the stretched state to the winding state, whereby the spreader would be unnecessarily stressed. In a preferred embodiment of the invention Spreizbandmechanik the roller conveyor is divided into several segments. The rollers are arranged in segments and thus also in segments urged onto the wound on the take-up reel spreader. The segmental construction of the roller conveyor simplifies the movable storage of the rollers, since not every roller is individually pushed onto the spreader roll wound on the take-up reel.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Segmente jeweils einen Bügel, auf welchem die Rollen des jeweiligen Segmentes angeordnet sind. Die Bügel sind jeweils schwenkbar gegenüber der Aufwickelrolle gelagert und durch eine Feder oder einen Aktuator gegen das auf der Aufwickelrolle aufgewickelte Spreizband gedrängt. Die Rollenbahn kann beispielsweise in zwei Segmente ä etwa 180° oder drei Segmente ä etwa 120° geteilt sein. Die Bügel haben dann in etwa die Form des entsprechenden Kreissegmentes und weisen Lager für die Lagerung der Rollen auf. Die Bügel können jeweils an einem ihrer Enden drehbar gelagert sein, wobei die Feder oder der Aktuator durch eine Druckfeder gebildet ist, welche den Bügel gegen das auf der Aufwickelrolle aufgewickelte Spreizband drängt.In a preferred embodiment, the segments each comprise a bracket on which the rollers of the respective segment are arranged. The brackets are each pivotally mounted relative to the winding roller and urged by a spring or an actuator against the wound on the take-up spreader. The roller conveyor can for example be divided into two segments, approximately 180 °, or three segments, approximately 120 °. The brackets then have approximately the shape of the corresponding circular segment and have bearings for the storage of roles. The brackets may each be rotatably mounted at one of its ends, wherein the spring or the actuator is formed by a compression spring which urges the bracket against the wound on the take-up reel spreader.
In einer abgewandelten Ausführungsform sind die Rollen der Segmente jeweils flexibel miteinander verbunden, sodass die Segmente jeweils eine Rollenkette bilden. Die Rollenketten sind jeweils um ein Kreissegment der durch das aufgewickelte Spreizband gebildeten Spreizbandrolle gespannt. Die fle- xiblen Rollenketten können sich der veränderlichen Krümmung des Kreis- umfanges der Spreizbandrolle anpassen. Somit ist gewährleistet, dass möglichst viele der Rollen eines jeden Segmentes auf der Oberfläche der Spreizbandrolle abrollen. Weiterhin ist es durch das Spannen der Rollenketten um jeweils ein Segment der Spreizbandrolle aufwandsarm möglich, die Rollen auf das auf der Aufwickelrolle aufgewickelte Spreizband zu drängen. Beispielweise kann die Rollenbahn durch zwei Segmente gebildet sein, welche jeweils um nahezu 180° des Umfanges der Spreizbandrolle gespannt sind. Die beiden Rollenketten können beispielsweise durch eine Zugfeder oder einen Aktuator gespannt werden.In a modified embodiment, the rollers of the segments are each connected flexibly to one another, so that the segments each form a roller chain. The roller chains are each stretched around a circular segment of the spreading belt roll formed by the wound spreader. The flexible roller chains can adapt to the variable curvature of the circumference of the spreader roll. This ensures that as many of the rollers of each segment roll on the surface of the Spreizbandrolle as possible. Furthermore, it is possible by the tensioning of the roller chains by one segment of the Spreizbandrolle effortlessly to urge the rollers on the wound on the take-up spreader. For example, the roller conveyor may be formed by two segments, each stretched by almost 180 ° of the circumference of the Spreizbandrolle are. The two roller chains can be stretched for example by a tension spring or an actuator.
Die Aufwickelrolle ist bevorzugt antreibbar. Das antreibende Drehmoment der Aufwickelrolle wird beim Abwickeln des Spreizbandes aufgrund der Führung durch die Rollen verlustarm und präzise als Schubkraft auf den gestreckten Teil des Spreizbandes übertragen. Die Aufwickelrolle kann aber auch gebremst oder freilaufend betrieben werden.The take-up roll is preferably drivable. The driving torque of the take-up roll is transferred during unwinding of the spreader due to the leadership by the rollers loss and precise as a thrust on the stretched part of the spreader. The take-up reel can also be braked or operated free-running.
Die Rollen sind bevorzugt als zylinderförmige Nadelrollen ausgeführt. Die Achsen aller Nadelrollen und der Aufwickelrolle sind parallel zueinander ausgerichtet. Sämtliche Nadelrollen sind gleich und weisen eine Länge auf, die größer als die Breite des Spreizbandes ist, sodass das Spreizband in seiner gesamten Breite geführt wird, wobei hierdurch eine Bandführung durch die Rollen in radialer Richtung erfolgen kann. Eine Führung des Bandes in axialer Richtung kann hierüber hinaus bevorzugt durch plane Seitenscheiben, insbesondere zwei plane Seitenscheiben, bewerkstelligt werden.The rollers are preferably designed as cylindrical needle rollers. The axes of all needle rollers and the take-up reel are aligned parallel to each other. All needle rollers are the same and have a length which is greater than the width of the spreader, so that the spreader is guided in its entire width, thereby a tape guide can be done by the rollers in the radial direction. A guide of the band in the axial direction can hereby preferably be accomplished by means of flat side windows, in particular two flat side windows.
Nadelrollen können aufgrund ihres kleinen Durchmessers in einem geringen Abstand zueinander angeordnet werden, sodass eine genaue Führung des Spreizbandes ermöglicht ist. In abgewandelten Ausführungsformen kann die Lauffläche der Rollen einem Längsprofil oder einem verbleibenden Querprofil des Spreizbandes angepasst sein. Ebenso ist es denkbar, dass die Rollenlänge kleiner als oder gleich der Breite des Spreizbandes gewählt wird, insbesondere wenn seitlich der Aufwickelrolle kein Bauraum zur Verfügung steht.Needle rollers can be arranged due to their small diameter at a small distance from each other, so that an accurate guidance of the spreader is possible. In modified embodiments, the running surface of the rollers can be adapted to a longitudinal profile or a remaining transverse profile of the spreading belt. It is also conceivable that the roller length is chosen to be smaller than or equal to the width of the spreader, in particular if no space is available laterally of the take-up reel.
Das Profil des Spreizbandes ist bevorzugt durch eine einfache Wölbung des Spreizbandes gebildet. Diese Profilform eines Spreizbandes hat sich bislang als die für die meisten Anwendungen geeignetste Form erwiesen. Die erfindungsgemäße Spreizbandmechanik ist aber grundsätzlich auch für andere Profile des Spreizbandes geeignet. Beispielsweise sind auch wellenförmige oder dreieckförmige Profile verwendbar. Das Spreizband kann auch ein Profil im Längsschnitt aufweisen, beispielsweise in Form von Löchern oder Zacken.The profile of the spreader is preferably formed by a simple curvature of the spreader. This profile shape of a spreader has proven to be the most suitable form for most applications. The spreading band mechanism according to the invention is, however, in principle also suitable for other profiles of the spreader belt. For example, are also wavy or triangular profiles usable. The expansion band may also have a profile in longitudinal section, for example in the form of holes or prongs.
Das Spreizband besteht vorzugsweise aus einem elastischen Metall oder einem elastischen Kunststoff. Aufgrund der Elastizität des Spreizbandes kann dieses reversibel von dem gestreckten Zustand in den Wickelzustand überführt werden. Das Spreizband ist aufgrund innerer Kräfte bestrebt, das Profil einzunehmen und so den gestreckten Zustand anzunehmen. Wirkt ein Biegemoment auf das Spreizband, so kann das Spreizband aufgrund des Querprofils dem Biegemoment zunächst widerstehen. Ist das Biegemoment jedoch größer als ein Überführungsbiegemoment, so knickt das Spreizband schlagartig an der Einwirkungsstelle des Biegemomentes ein und verliert dort sein Profil. Die profillosen Abschnitte des Spreizbandes lassen sich je- doch mit geringeren Biegemomenten verformen, sodass das Spreizband aufgewickelt werden kann. Wird das auf das Spreizband wirkende Biegemoment kleiner als ein Rückführungsbiegemoment, nimmt das Spreizband wieder sein Profil an und schnellt in den gestreckten Zustand.The expansion band is preferably made of an elastic metal or an elastic plastic. Due to the elasticity of the spreader, this can be reversibly transferred from the stretched state to the winding state. Due to internal forces, the expansion band strives to take the profile and thus assume the stretched state. If a bending moment acts on the expansion band, the expansion band can initially withstand the bending moment due to the transverse profile. However, if the bending moment is greater than a transfer bending moment, then the expansion strip abruptly buckles at the point of action of the bending moment and loses its profile there. However, the non-profiled sections of the spreader belt can be deformed with lower bending moments, so that the spreader belt can be wound up. If the bending moment acting on the spreading band becomes smaller than a return bending moment, the expanding band resumes its profile and jumps into the stretched state.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Spreizbandmechanik ist das Spreizband im Wickelzustand breiter als im gestreckten Zustand. Durch den Verlust des Profils im Wickelzustand ist das Spreizband flach und dadurch breiter. Diese Eigenschaft kann beispielsweise für eine zusätzliche Führung in der Aufwickelrolle ausgenutzt werden.In a preferred embodiment of the spreading band mechanism, the spreading band is wider in the winding state than in the stretched state. Due to the loss of the profile in the winding state, the spreader is flat and therefore wider. This property can be exploited, for example, for additional guidance in the take-up roll.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:Further advantages, details and developments of the present invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment, with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spreizbandmechanik; Fig. 2 eine Prinzipdarstellung zur Veranschaulichung der beim Aufwickeln wirkenden Kräfte; undFig. 1 is a schematic representation of a preferred embodiment of an expansion band mechanism according to the invention; Fig. 2 is a schematic diagram for illustrating the forces acting during winding forces; and
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung zur Veranschaulichung der beim Abwi- ekeln wirkenden Kräfte.Fig. 3 is a schematic diagram illustrating the forces acting on the Ab-- ekeleln forces.
Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spreizbandmechanik. Die Spreizbandmechanik umfasst ein Spreizband 01 , welches beispielsweise als Aktuator zur Positionierung dienen kann. Über das Spreizband 01 sind Zug- und Druckkräfte, aber auch Biegemomente in einem begrenzten Umfang übertragbar. An seinem proximalen Ende ist das Spreizband 01 auf einer Aufwickelrolle 02 aufgewickelt. Am distalen Ende kann beispielsweise ein Werkzeug angebracht sein, welches durch das Spreizband positioniert werden soll.Fig. 1 shows a schematic diagram of a preferred embodiment of a spread tape mechanism according to the invention. The spreading band mechanism comprises a spreading band 01, which can serve as an actuator for positioning, for example. About the spreading 01 tensile and compressive forces, but also bending moments are transferable to a limited extent. At its proximal end, the spreading belt 01 is wound on a take-up roll 02. At the distal end, for example, a tool may be attached, which is to be positioned by the spreader.
Das Spreizband 01 ist in zwei Zuständen gezeigt. Derjenige Abschnitt des Spreizbandes 01 , der auf der Aufwickelrolle 02 aufgewickelt ist, befindet sich in einem Wickelzustand. Der andere gezeigte Abschnitt des Spreizbandes 01 befindet sich in einem gestreckten Zustand. Das Spreizband 01 ist im gestreckten Zustand im Wesentlichen geradlinig ausgestreckt und weist ein gewölbtes Profil auf.The spreading band 01 is shown in two states. The portion of the spreading belt 01 which is wound on the take-up reel 02 is in a winding state. The other portion of the spreader belt 01 shown is in an extended condition. The spreading belt 01 is stretched in a straight line substantially rectilinear and has a curved profile.
Im Wickelzustand ist das Spreizband 01 im Querschnitt flach und breiter als im gestreckten Zustand. Es weist eine Wölbung gegebenenfalls nur noch ansatzweise auf. Das im Wickelzustand befindliche Spreizband 01 verändert bei auftretenden Biegemomenten seine Form in Längsrichtung, sodass es auf die Aufwickelrolle 02 aufgewickelt werden kann. Der Übergang vom gestreckten Zustand in den Wickelzustand bzw. umgekehrt erfolgt während des Auf- bzw. Abwickeins fortlaufend in Längsrichtung des Spreizbandes 01. Auf dem Umfang einer durch das aufgerollte Spreizband 01 gebildeten Spreizbandrolle 03 sind viele Nadelrollen 04 angeordnet. Die Spreizbandrolle 03 ist nahezu über ihren gesamten Umfang durch die Nadelrollen 04 einge- fasst. Die Spreizbandrolle 03 ist jedoch nicht in einem Bereich einer Einfä- delöffnung 06 durch die Nadelrollen eingefasst. Die Einfädelöffnung 06 dient der Durchführung des Spreizbandes 01 , sodass dieses auf die Aufwickelrolle 02 aufgewickelt, bzw. von der Abwickelrolle 02 abgewickelt werden kann. Sämtliche Nadelrollen 04 bilden eine nahezu kreisförmige Rollenbahn aus. Die Nadelrollen 04 sind auf zwei Segmentbügel 07 der Rollenbahn verteilt. Jeder der beiden Segmentbügel 07 ist in einem Drehpunkt 08 drehbar gelagert, sodass die Segmentbügel 07 in Richtung der Aufwickelrolle 02 geschwenkt werden können. Weiterhin wirkt auf jeden der beiden Segmentbügel 07 jeweils eine Druckfeder 09 ein, welche die Segmentbügel 07 in Richtung der Aufwickelrolle 02 drängt. Hierdurch ist gewährleistet, dass auch dann ein großer Anteil der Nadelrollen 04 mit der Oberfläche der Spreizbandrolle 03 in Kontakt steht, wenn die Spreizbandrolle 03 weitgehend abgewickelt ist und folglich einen verkleinerten Radius aufweist.In the winding state, the spreading belt 01 is flat in cross section and wider than in the extended state. It may have a curvature only rudimentary. The spreading belt 01 located in the winding state changes its shape in the longitudinal direction when bending moments occur, so that it can be wound onto the winding roller 02. The transition from the extended state to the winding state or vice versa takes place continuously during the winding or unwinding in the longitudinal direction of the spreading belt 01. On the periphery of a spread tape roll 03 formed by the rolled-up spreading belt 01, many needle rollers 04 are arranged. The spreader roller 03 is enclosed almost over its entire circumference by the needle rollers 04. However, the spreader roller 03 is not edged by the needle rollers in an area of a threading opening 06. The threading opening 06 serves to carry out the spreading belt 01, so that this can be wound onto the take-up reel 02, or unwound from the unwinding reel 02. All needle rollers 04 form a nearly circular roller conveyor. The needle rollers 04 are distributed on two segment bracket 07 of the roller conveyor. Each of the two segmental yokes 07 is rotatably mounted in a pivot point 08, so that the segmental yokes 07 can be pivoted in the direction of the take-up roller 02. Furthermore acts on each of the two segmental yoke 07 each have a compression spring 09, which urges the segmental bracket 07 in the direction of the take-up roll 02. This ensures that even then a large proportion of the needle rollers 04 is in contact with the surface of the spreader roller 03 when the Spreizbandrolle 03 is largely unwound and consequently has a reduced radius.
Wird das Spreizband 01 in Richtung der Aufwickelrolle 02 bewegt, so wird es in die durch die Nadelrollen 04 gebildete kreisförmige Rollenbahn geschoben, sodass ein Biegemoment auf den Übergangsbereich zwischen dem gestreckten Abschnitt und dem Abschnitt im Wickelzustand wirkt. Durch das Biegemoment wird das Spreizband 01 fortlaufend in den Wickelzustand ü- berführt, wodurch das Biegemoment gleichzeitig abgebaut wird. Diese Über- führung erfolgt stetig und fortlaufend. Durch die kreisförmige Führung wickelt sich das Spreizband 01 auf die Aufwickelrolle 02 auf, unabhängig davon, ob die Aufwickelrolle 02 angetrieben wird und dadurch eine Zugkraft auf das Spreizband 01 ausübt oder ob Aufwickelrolle 02 freilaufend ist. Hg. 2 zeigt eine Prinzipdarstellung zur Veranschaulichung der beim Aufwickeln wirkenden Kräfte. Diese Prinzipdarstellung ist auf die in Fig. 1 gezeigte Spreizbandmechanik bezogen, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit auf die Darstellung einzelner Merkmale verzichtet wurde. Auf die Aufwickelrolle 02 wirkt ein Drehmoment Mi, sodass das Spreizband 01 in eine Richtung 11 bewegt wird. Das Drehmoment Mi wirkt entgegen einer Zugkraft Fz auf das Spreizband 01. Von der Spreizbandrolle 03 ausgehend wirken radial nach außen eine Einzelkräfte FRX, die aus dem Bestreben des Spreizbands zur Einnahme des gewölbten Zustands resultieren. Dem entgegen müssen vom Rollenband aus Einzelkräfte FPx auf die Oberfläche der Spreizbandrolle 03 einwirken, um das Spreizband an der Einnahme des gewölbten Zustands zu hindern. Die Einzelkräfte FPx ergeben in ihrer Summe eine Kraft FP, welche einer Normalkraft FN entspricht. Die Reibung des Spreizbandes 01 gegenüber dem Rollenband weist einen Reibungskoeffizienten μ auf. Die Spreiz- bandrolle 03 weist einen Radius r auf. Folglich gilt: M1 = F2 • r + (M ■ FN), wobei der erste Summand dem Antriebsmoment entspricht und der zweite Summand dem Reibmoment des geführten Spreizbandes 01 entspricht.If the spreading belt 01 is moved in the direction of the take-up roll 02, it is pushed into the circular roller conveyor formed by the needle rollers 04, so that a bending moment acts on the transition region between the stretched section and the section in the winding state. As a result of the bending moment, the spreading belt 01 is continuously transferred into the winding state, whereby the bending moment is simultaneously reduced. This transition is continuous and continuous. By the circular guide, the expansion belt 01 winds on the take-up roll 02, regardless of whether the take-up roll 02 is driven and thereby exerts a tensile force on the spreading belt 01 or whether take-up roll 02 is free-running. Hg. 2 shows a schematic diagram for illustrating the forces acting during winding. This schematic diagram is based on the spreading band mechanism shown in FIG. 1, wherein for the sake of clarity the representation of individual features has been dispensed with. On the winding roller 02, a torque Mi acts, so that the spreading belt 01 is moved in a direction 11. The torque Mi acts counter to a tensile force F z on the spreader belt 01. Starting from the spreader belt roller 03, radially outward, an individual force FR X is produced , which results from the tendency of the spreader belt to assume the curved state. In contrast, the roller belt of individual forces F Px must act on the surface of the spreader roller 03 in order to prevent the spreader belt from taking the curved state. The individual forces F Px give in their sum a force F P which corresponds to a normal force F N. The friction of the spreading belt 01 relative to the roller belt has a coefficient of friction μ. The spreader roller 03 has a radius r. Consequently, M 1 = F 2 • r + (M ■ FN), the first summand corresponding to the drive torque and the second summand corresponding to the friction torque of the guided spread belt 01.
Fig. 3 zeigt eine Prinzipdarstellung zur Veranschaulichung der beim Abwi- ekeln wirkenden Kräfte. Diese Prinzipdarstellung ist wiederum auf die in Fig. 1 gezeigte Spreizbandmechanik bezogen, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit auf die Darstellung einzelner Merkmale verzichtet wurde. Auf die Aufwickelrolle 02 wirkt ein Drehmoment M1, sodass das Spreizband 01 in eine Richtung 12 bewegt wird. Das Drehmoment Mi wirkt entgegen einer Schubkraft Fs auf das Spreizband 01. Von der Spreizbandrolle 03 wirken Einzelkräfte FRy auf das Rollenband. Von dem Rollenband wirken Einzelkräfte F0x auf die Oberfläche der Spreizbandrolle 03. Die Reibung des Spreizbandes 01 gegenüber dem Rollenband weist einen Reibungskoeffizienten μ auf. Die Spreizbandrolle 03 weist einen Radius r auf. Folglich gilt: M1 = Fs T + KM - FNH(M - FRy)]. BezugszeichenlisteFIG. 3 shows a schematic representation for illustrating the forces acting on the wiper. This schematic diagram is again based on the spreading band mechanism shown in FIG. 1, wherein the illustration of individual features has been omitted for reasons of clarity. On the winding roller 02, a torque M 1 acts, so that the spreading belt 01 is moved in a direction 12. The torque Mi acts counter to a thrust force F s on the spreading belt 01. From the Spreizbandrolle 03 act single forces FRy on the roller belt. From the roller belt, individual forces F 0x act on the surface of the spreader roller 03. The friction of the spreader belt 01 with respect to the roller belt has a coefficient of friction μ. The spreader roller 03 has a radius r. Consequently, M 1 = Fs T + KM - FNH (M - FRy)]. LIST OF REFERENCE NUMBERS
01 Spreizband01 spreading band
02 Aufwickelrolle 03 Spreizbandrolle02 Take-up reel 03 Spreader roll
04 Nadelrollen04 needle rollers
05 -05 -
06 Einfädelöffnung06 threading opening
07 Segmentbügel 08 Drehpunkt07 Segment bracket 08 Fulcrum
09 Druckfeder, Aktuator09 compression spring, actuator
10 —10 -
11 Richtung des Zugbar11 direction of the train bar
12 Richtunα des Zuαbar 12 Direction of the Zuαbar
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