SE457984B - Flexibel drivningsoeverfoering - Google Patents

Description

Äsv 984 10 15 20 25 30 35 2 som medger (rotations-]kraftöverföring medelst flexibla anslut- ningar mellan drivande och drivet organ under väsentligen ryck- fri och axiellt synkron drift över ett godtyckligt antal varv respektive över en godtycklig summa av vinkelgrader av båda tecken, vid växlande belastning samt vid växlande rotations- riktning.

Detta ändamål uppnås med hjälp av den i patentkraven de- finierade uppfinningen.

För diskussion av uppfinningen hänvisas till sökandens schweiziska patentskrift 621 183 vari beskrives en kedjedriv- ning med en ändlös länkkedja. Denna.kedjedrivning utnyttjas såsom transportkedja, företrädesvis i anslutning till tid- ningstransportörer, varvid kraftverkan avtages från kedjan via slitsar i den styva kedjekanalen. Några fördelar hos denna kedjedrivning framförallt kedjans ryckfria smidiga gång i de styva styrningskanalerna, medverkar till uppnâende av en kva- litativt tillfredsställande realisation av föreliggande upp- finning.

Några utföringsformer av uppfinningen kommer närmare att diskuteras i anslutning till bifogade ritning.

Figur 1 visar en förenklad vy över en första utförings- form av uppfinningen och visar därvid samtidigt principen för uppfinningen.

Figur Za-c visar modifikationer av uppfinningen enligt figur 1.

Figur 3 visar en principvy över en godtyckligt valbar multipelaxeldrivning bildad av komponenter i utföringsformen enligt figur 1. i Figur 4 visar en kraftförgrening medelst en drivning med flera drivna organ.

Figur S visar en detalj i utföringsformen enligt figur 1.

Figur 6 visar en ytterligare detalj i utföringsformen en- ligt figur 1. ' Figur 7 visar en ytterligare utföringsform av uppfinningen.

Såsom redan nämnts visar figur 1 principen för uppfinning- en och samtidigt en första utföringsform därav. Med A betecknas ett i medursriktning roterande drivningsorgan och med B beteck- nas ett i samma rotationsriktning arbetande drivet organ. Det drivande och det drivna organet är operativt anslutna till var- 10 15 20 25 30 35 457 984 7 . 3 andra via en länkkedja, företrädesvis en 3D-kedja 6 säsom den vilken principiellt beskrives i sökandens schweiziska patent- skrift 538 065. Beträffande konstruktionsdetaljerna kommer dessa att nedan beröras i anslutning till de övriga figurerna och med hjälp av de första figurerna skall endast principen och användningen illustreras.

Det drivande och drivna organet är vardera anordnade i ett omlänkningshus 1, 1' vari de medelst kraftöverföringsaxlar 3, 3' drivna eller drivande kedjehjulen 2, 2' är anordnade.

Omlänkningshuset 1, 1' är företrädesvis utfört på symmetrískt tvåskalssätt så att de drivande och drivna organen på godtyck- ligt sätt kan sammansättas på ett konstruktionsenhetsliknande sätt.

Kedjan 6 löper utanför omlänkningshusen 1, 1' genom en flexibel kedjekanal 7 vilken exempelvis består av en slang el- ler ett flexibelt rör och vilken tillsammans med kedjan kan böjas i varje önskad rymdriktning. Alltefter kedjestorleken, d.v.s. kedjelänkarnas diameter är det möjligt med användbara krökningsradier i ett brett område varigenom man förutom nära nog godtyckliga avstånd mellan drivande och drivet organ även kan låta drivningen sträcka sig utmed praktiskt taget vilken som helst topografi mellan dessa. Den flexibla kedjekanalen 7 är ansluten till omlänkningshuset 1, 1' exempelvis via en för- bindníngsstuts 5, men kedjekanalen kan likaväl inpassas i om- länkningshuset på något annat sätt. I omlänkningshuset 1, 1', är en formmässigt med kedjehjulet 2, 2' sammanhängande kedje- kanal 4, 4' inarbetad för styrning av länkkedjan respektive 4 3D-kedjan 6, i vilken kanal 3D-kedjan 6 fritt kan löpa.

Om man väljer längden för den totala kedjekanalen så lika den ändlösa kedjans nominella längd som möjligt, så kan man di- rekt tillgodogöra sig de därav uppkommande utmärkta löpegenska- perna som beskrives i schweiziska patentskriften 621 183. Där- vid inses att kedjan kan drivas í båda riktningarna, framåt och bakåt. Om nu länkkedjan såsom visas i detta exempel drivas av drivorganet A i medursriktning, så belastas den ändlösa kedjan i stötriktning S i den ena kedjestyrningen 7 och i dragriktning Z i den andra, àterförande kedjestyrningen 7'. Skälet till det- ta fördelaktiga och därtill önskade förhållande kommer nu att i korthet belysas. 457 984 10 15 20 25 30 35 T O 4 Kedjekanalens eller kedjehusets totallängd, d.v.s. läng- den av kedjekanalerna 4, 4' i det drivande A och det drivna organets B omlänkningshus 1, 1' samt kedjestyrningarna 7, 7' mellan dessa, är definierat i det icke operativa tillståndet.

Totallängden för den däri löpande kedjan skall väsentligen motsvara totallängden för kedjekanalen i det inoperativa till- ståndet. Vid en flexibel kedjestyrning, som ju nödvändigtvis även måste uppvisa en flexibilitet i längsriktningen, pâver- kas på varierande sätt dessa geometriska förhållanden. I löp- riktningen uppkommer i den tryckande parten en varierande längstöjning motsvarande elasticitetsförhållandet för den flexibla kedjestyrningen, den relativa kedjehastigheten, fríktionsförhållandena mellan kedja och styrning och det vridande moment som skall överföras, och i den dragande par- ten uppkommer en ungefär lika ringa stukning. I det operativa fallet är därför kedjestyrningarna olika långa i stötparten och dragparten, men kedjans nominella längd förblir dock lika och kedjekanalernas totallängd förblir väsentligen också lika med kedjelängden, eller längden i det operativa tillståndet varvid också som nämnts proportionerna mellan de flexibla kedjestyrningarna som överför drag- och stötkrafter varierar i beroende av driftsfallet.

Om kedjans nominella längd väljes större än totallängden för kedjehuset i inoperativt tillstånd, så börjar även kedje- styrningens dragpart att töja sig, ty på grund av kedjans in- tryckning i dragpartens flexibla kedjestyrning, går en del av dragverkan förlorad; motsatsen sker vid en nominell kedjelängd som är mindre än kedjehusets totallängd. Det simultana utnytt- jandet av stöt- och dragkrafter under överföringen är uppnåe- lig enbart inom relativt små avvikelser för kättinglängden från kättinghuslängden i spänníngslöst tillstånd. Fallet med lika längder är optimalt och väsentligen lika längder är i praktiken uppnåeliga.

Overföringskraften från det drhnnmæ organet till det- drivna organet är sålunda uppdelade väsentligen i en drag- krafthalva och en stötkrafthalva; en icke kraftöverförande sträcka såsom är fallet exempelvis vid en flexibel drivning medelst lösa i rad efter varandra anordnade kulor i dragpar- ten, förekommer icke vid kraftöverföringen enligt uppfinningen. 10 15 20 ZS 30 35 457 984 S Vid den styva kedjestyrningen för länkkedjan exempelvis såsom beskrives i den ovan nämnda schweiziska patentskríften 621 183, uppkommer icke någon uppdelning av krafterna i simul- tant verkande drag- och stötkrafter eftersom den styva kedje- styrningen icke såsom den flexibla kedjestyrningen vid växlan- de last, speciellt vid växlande drivning, förmår anpassa sig till kedjans så att säga peristaltiska egenskaper. I kedjans och i kedjestyrningens resulterande karakteristik såsom den framgår av läran enligt uppfinningen, åstadkommer under kraft- överföring vid växlande last respektive vridmomentändringar i ett förhållandevis brett omrâde, och vid växeldrift, alltså vid vridriktningsändringar, en mycket högre synkronitet vid det drivna och det drivande organets varje vinkelläge.

Vidare kan ofta till och med flera dyra vinkelväxlar och ledaxlar ersättas med denna drivning enligt uppfinningen. För- utom de därigenom inbesparade kostnaderna bortfaller även kost- naderna för underhåll av sådana växlar och axlar.

Figurerna 2a-c visar i enkel symbolisk illustration dels modifikationer av uppfinningen dels hur användningsmöjligheter- na för uppfinningen kan varieras genom enkla ändringar. Driv- ningens A i figur Za krafttransmission nedväxlas med en större kedjehjulsdiameter eller ett större .antal tänder på det drivna or- ganet B, medan i det omvända fallet en uppväxling av drivningen är möjlig. En av möjligheterna till flexibel drivningstransmis- sion medelst flexibla kedjekanaler visas i figur Zb vari det drivande och drivna organet är svängda relativt varandra. På detta sätt kan transmissionen inbyggas i praktiskt taget alla lägen varigenom man kan åstadkomma svårt tillgängliga transmis- sioner. Även härvid är det möjligt med en uppväxling eller ned- växling. Vid en svängning över 180°, såsom visas i figur Zc, kan man åstadkomma en vridriktningsomkastning. Vid alla dessa modifikationer överföres kraft genom båda kedjesträngarna så- som även i grundutförandet enligt figur 1 varvid den ena kedje- strängen överför dragkrafter och den andra överför tryckkrafter, vilket medför en kraftutjämnande effekt.

Medan modifíkationen enligt figur 4 överför kraft paral- lellt från det drivande eller drivna blocket till de separata elementen, visar figur 3 möjligheten till en seriemässig kraft- överföring till exempelvis ett drivet organ I och ett drivet 457 984 10 IS 20 25 30 35 6 organ II antingen i samma rotationsriktning och/eller i omvända rotationsriktníngar, i beroende av vridningen av en eller flera drivna organ relativt varandra. På detta sätt är det möjligt att lösa mycket varierade rymddrivningsproblem. En annan fördel med uppfinningen är att det drivna organet är rörligt under ef- fektöverföringen. Det är speciellt användbart vid utföringsfor- men med flexibla kedjestyrningar i form av tvíllingslangar, vil- ket utgör en utföríngsform som nedan ytterligare kommer att dis- kuteras.

Figur 4 visar en ytterligare modifikation av uppfinningen i vilken ett multipelt drivningsorgan eller drivet organ åstad- kommes genom sammanställning av flera drivningskomponenter A så- som visas i figur 1. Via en gemensam central kraftöverförings- axel 10 påverkas Ax drivningsorgan tillsammans, vilka i sin tur driver exempelvis de båda i figur 4 visade drivna organen B1 och Bx via de i flexibla kedjekanaler 7, 7' löpande kedjorna.

På samma vis kan de drivna organen godtyckligt vridas i rymden relativt drivningsblocket. På samma variabla sätt kan ett dri- vet block med flera komponenter variabelt drivas via ett enda drivande organ.

Figur 5 visar nu en detalj av utföringsformen enligt fi- , vilken utföringsform även kan användas för de diverse diskuterade modifikationerna såsom upp- gur 1 eller nedväxlingar, drivande eller drivna block, rotatíonsríktningsomkastning m.m.

De följande konstruktiva angivelserna hänför sig till den före- dragna användningen av en SD-kedja som med avseende på princip är beskriven i sökandens schweiziska patentskrift S38 065. En del visas av den i figur 1 illustrerade flexibla transmissio- nen, nämligen den på den drivande sidan belägna delen A. Huset 1 består av två hälfter la och lb som vardera har en inarbetad kedjehjulhushalva och en del av kedjekanalerna 4. Detta kan särskilt väl ses i detaljillustrationen enligt figur 6. Kedje- hjulet 2 uppvisar på sin omkrets fördjupningar 12 för partiell emottagning av kättinglänkarna 10, vilka till djupet d står i ingrepp med kedjehjulet 2. Djupet d väljes så att kedjehjulets Z ytterdiameter R icke när kedjans 6 krökningsradie R' R'-R=0 alltid gäller. I figur 6 illustreras detta med vinkeln a=180°. Effekten av denna åtgärd beskrives ingående i sökan- dens schweiziska patentansökan 6620/81-6. d.v.s. 10 15 20 25 30 35 457 984 7 Figur 6 visar en ytterligare detalj för realisering av en transmission enligt uppfinningen. För att uppnå en ryckfri löpning och en tillräckligt hög driftslivslängd skall efter- strävas en i möjligaste mån friktionsfattig eller ännu hellre en friktionsfri transmission. Såsom framgår av figur 5 anord- nas en förbindningssträva S mellan huset 1 och den flexibla kedjestyrningen 7, vilken exempelvis kan vara en högtrycks- slang, mot kedjekanalen 4 i huset 1 så att kedjehjulet 2 kan centrera sig självt i omlänkningshuset 1 under bildning av mellanrummen 15 (figur 6). 3D-kedjans oundvikliga friktion i kedjekanalen 4 minimeras med ett smörjmedel i det nota bene slutna systemet.

Figur 7 visar slutligen en utföringsform av uppfinningen vid vilken de flexibla kedjestyrningsdelarna 7, 7' mellan res- pektive från och till det drivande och drivna organet vardera sträcker sig i en tvillingslang med en skiljevägg 15. Den änd- lösa kedjan 6 sträcker sig i tvillingslangens för kedjekanaler- na anordnade innerutrymmen. Denna variant liknar vid användning av tunna kedjor, en axeltransmission och kan drivas som en så- dan utan att denna transmission uppvisar de för en axeltrans- mission ofta oönskvärda torsionsegenskaperna. Genom denna tek- nik är likaså stora avstånd mellan drivet och drivande organ uppnåeliga varvid-friheten att förlägga transmissionen var som helst i omgivningsutrymmet därvid är mycket fördelaktig. Vid det drivna organet kan stora vridande moment tas ut omedelbart efter igångsättningen av det drivande organet varvid överfö- ringen förhåller sig rörelsestyv och därmed synkron.

I sammanfattad beskrivning rör.det sig vid uppfinningen om en anordning för överföring av en rotationsrörelse innefat- tande åtminstone.ett drivande organ och åtminstone ett drivet organ och mellan dessa anordnade flexibla kedjestyrningar, vil- ken anordning utmärkes av att kraftöverföringen åstadkommas me- delst en ändlös kedja 6 vilken är i stånd att kunna drivas för stöt- och dragrörelse och har en längd väsentligen motsvarande totallängden för kedjehuset i inoperativt tillstånd, d.v.s. längden av kedjekanalerna 4, 4' i det drivande A och drivna organets B omlänkningshus 1, 1' samt de flexibla kedjestyr- ningarna 7, 7' mellan dessa hus. En seriesammankoppling av ett flertal av drivna organ BI, BII...BXX vilka är drivbara från ,,._1: ¿s7 9s4 10 15 'f 0 8 ett drivet organ via flexibla kedjestyrningar 7', 7"... utgö- rande en första grundläggande utföringsform av uppfinningen, och en via en gemensam axel 10' driven parallellkoppling av drivande organ Ax innefattande till varje drivande organ A1...Ax via ändlösa kedjor och flexibla kedjestyrningar 7, 7' anslutna drivna organ B1...Bx utgör en andra grundläggande utföringsform av uppfinningen. Ytterligare utföringsformer är att den flexib- la kedjestyrningen 7, 7' består av en i alla rymdriktningar böj- bar slang vars innerutrymme utnyttjas såsom kedjekanal 4; att I - en från det drivande organet A till det drivna organet B löpande flexibla kedjestyrningsdelen 7 och den från det drivna organet B till det drivande organet A löpande flexibla kedjestyrnings- delen 7' består av en i alla rymdriktningar böjlig tvilling- slang vars båda ínnerutrymmen utnyttjas såsom kedjekanal 4.

Andra närliggande från uppfinningen avledda utföringsformer hänför sig speciellt tíllzutformningen av de företrädesvis tvâskaliga drivande och/eller drivna organen A, B, C... och de flexibla kedjestyrníngsdelarna 7, 7' a

Claims (5)

457 984 PATENTKRAV

1. Anordning för överföring av rotationsrörelse, innefattande åtminstone ett drivande organ och ett drivet organ och däremellan anordnade kraftöverföringsorgan, k ä n n e t e c k'n a d av mellan nämnda drivande och drivna organ anordnade flexibla kedjestyrningar och en så- väl tryck- som dragdrivbar, i kedjestyrningarna förd änd- lös kedja (6), varvid de totala kedjestyrningarna bildar en oavbruten, sluten kanal och kedjans (6) längd väsent- ligen motsvarar totallängden för kedjestyrningskanalen (4,4', 7,7'] i inoperativt tillstànd.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av en seriesammankoppling av ett flertal av drivna organ BI, BII...BXX) vilka är drívbara från ett drivande organ (A) via flexibla kedjestyrningar (7', 7"...). .

3. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av en via en gemensam axel (10') driven parallellkoppling av drivande organ (Ax) med till varje drivande organ (A1...Ax) via ändlösa kedjor och flexibla kedjestyrningar (7, 7') an- slutna drivna organ (B1...Bx).

4. Anordning enligt krav 1, 2 eller 3, k ä n n e - -- t e c k n a d av att den flexibla kedjestyrningen (7, 7') består av en i alla rymdriktningar böjbar slang vars inner- utrymme utnyttjas såsom kedjekanal (4).

5. Anordning enligt krav 1, 3 eller 4, k ä n n e - t e c k n a d av att den från det drivande organet (A) till det drivna organet (B) löpande flexibla kedjestyrningsdelen (7) och den från det drivna organet (B) till det drivande organet (A) löpande flexibla kedjestyrningsdelen (7) består av en i alla rumsriktningar böjbar tvillingslang vars bada ínnerutrymmen utnyttjas såsom kedjekanal (4).