CH552759A

CH552759A - Seilantrieb zur schlupffreien uebertragung einer linearen bewegung in eine drehbewegung.

Info

Publication number: CH552759A
Application number: CH1304673A
Authority: CH
Original assignee: Doka Otto
Priority date: 1973-09-07
Filing date: 1973-09-07
Publication date: 1974-08-15

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Seilantrieb zur schlupffreien Übertragung einer linearen Bewegung in eine Drehbewegung sowie die Verwendung des Seilantriebes in einem Längenmessgerät.

Bei der Übertragung einer linearen Bewegung in eine Drehbewegung mittels eines Seilantriebes muss bekanntlich die vom Seil zurückgelegte lineare Wegstrecke genau dem am Umfang des Seiltrommels abgerollten Weg entsprechen.

Bei einer grösseren Beschleunigung der Masse der Seiltrommel kann jedoch ein Schlupf zwischen Seil und Trommel entstehen, was die genaue Übertragung der linearen Bewegung des Seiles auf eine Drehbewegung der Seiltrommel verunmöglicht. Zur Verhinderung eines solchen Schlupfes ist eine einfa che. das heisst weniger als 3600 betragende Umschlingung der Seiltrommel durch das Seil auch bei der Verwendung von Spannrollen ungenügend.

Es sind Einrichtungen bekannt, bei welchen das Seil die Seiltrommel mehrfach umschlingt, so dass der Umschlingungswinkel zwischen Seilein- und -auslauf mehr als 360 beträgt.

Zur genauen Führung des Seiles an der Seiltrommel ist dabei der Umfang der Seiltrommel mit einer schraubenlinienförmig verlaufenden Nut versehen, deren Steigung dem Seildurchmesser entspricht. Nachteilig wirkt sich bei solchen Lösungen die Tatsache aus, dass das Seil auf der Seiltrommel wandert und dadurch der Seilauslauf in einem sich ständig verändernden Winkel erfolgt. Dies verursacht bei jeder Umdrehung der Seiltrommel einen zu- oder abnehmenden Wegfehler.

Dieser Nachteil wird bei dem erfindungsgemässen Seilantrieb gänzlich eliminiert, welcher gekennzeichnet ist durch eine Seiltrommel. deren Umfang mit parallel verlaufenden Seilnuten versehen ist und durch mehrere Lenkrollen, welche das Seil derart um die Seiltrommel führen, dass es den Umfang der Seiltrommel zwei- oder mehrfach umschlingt, ohne dass dabei die Position des Seilauslaufes geändert wird.

Vorzugsweise tragen auch die Lenkrollen an ihrem Umfang eine oder mehrere parallel verlaufende Seilnuten.

Die Lenkrollen können achsparallel zur Seiltrommel angeordnet sein. Zweckmässigerweise sind jedoch eine oder mehrere der Lenkrollen schräg zur Seiltrommel angeordnet.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung bildet die Verwendung des erfindungsgemässen Seilantriebes in einem Längenmessgerät zum Messen der linearen Verschiebung eines beweglichen bezüglich eines festen Teiles einer Maschine, dadurch gekennzeichnet. dass das Seil mit dem beweglichen Teil der Maschine verbunden ist, dass die Seiltrommel als Weggeber mit der Mess- und Auswerteeinrichtung des Messgerätes in Wirkverbindung steht und dass die Umfangslänge der Seiltrommel zwecks Erzielung einer höheren Messgenauigkeit oder zum Eichen des Messgerätes verstellbar ist.

Die Seiltrommel kann mit einem radial verlaufenden Schlitz versehen sein, dessen Breite mittels einer versenkten Stellschraube verändert werden kann.

Auch kann die Seiltrommel aus mehreren Segmenten beste hen, deren Lage bezüglich des Zentrums verschoben werden kann.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines als Drehgeber in einem Längenmessgerät ausgebildeten Seilantriebes,
Fig. 7 eine Frontansicht des Seilantriebes nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Frontansicht einer Seiltrommel mit verstellbarer Umfangslänge, und
Fig. 4 eine Frontansicht einer anderen Ausführungsform der Seiltrommel mit verstellbarer Umfangslänge.

In den Figuren 1 und 2 ist ein als Drehgeber eines Längenmessgerätes ausgebildeter Seilantrieb dargestellt. Das Längenmessgerät ist zum Messen der linearen Verschiebung eines beweglichen Teiles gegenüber eines festen Teiles einer Maschine (nicht gezeigt) vorgesehen.

Der Seilantrieb ist in einem an einem festen Teil der Maschine angebrachten Gehäuse 1 angeordnet und besteht aus einer Seiltrommel 2 sowie aus vier jeweils paarweise vor und hinter der Seiltrommel angeordneten Lenkrollen 3, 4, 5, 6.

Das Seil 7 ist endlos ausgeführt, indem seine beiden Enden in einem Mitnehmerblock 8 befestigt sind, und wird über eine auf einem vom Standort des Seilantriebes entfernten festen Teil der Maschine federnd gehaltenen Lenkrolle 9 geführt. Durch die federnde Lagerung der Lenkrolle 9 wird ein ständiges Spannen des Seiles bewirkt. Der Mitnehmerblock 8 ist mit dem beweglichen Teil der Maschine fest verbunden, so dass eine lineare Verschiebung dieses beweglichen, eine lineare Verschiebung des Seiles 7 relativ zum Seilantrieb mit sich zieht.

Die Seiltrommel 2 ist an ihrem Umfang mit parallel verlaufenden Seilnuten 10 versehen. Ebenfalls sind die Lenkrollen 3, 4, 5, 6 an ihrem Umfang mit Nuten versehen.

Im Seilantrieb wird das Seil 7 vom Seileinlauf 11 um die Lenkrolle 4 zur Seiltrommel 2 geführt. In einer ersten Nut umschlingt dann das Seil 7 die Seiltrommel auf der Umfangsstrecke vom Punkt A bis B. Danach wird das Seil 7 nacheinander über die Lenkrollen 5 und 6 und bei Punkt C in eine zweite Nute der Seiltrommel 2 geführt. In diesem Nut umspannt das Seil 7 die Umfangsstrecke zwischen Punkt C und D der Seiltrommel. Vom Punkt D wird das Seil 7 und die Lenkrolle 3 wieder zur Lenkrolle 4 geführt, wonach in zwei weitere Nuten der Seiltrommel 2 derselbe Umschlingungsweg wiederholt wird, bis das Seil von der Lenkrolle 3 zum Seilauslauf 12 geführt wird und dort den Seilantrieb verlässt.

Es ist ersichtlich, dass auf diese Weise das Seil 7 die Seiltrommel 2 mehrfach umschlingt, wodurch jeglicher Schlupf zwischen Seil und Trommel verhindert wird. Der Seilauslauf erfolgt dabei immer auf der gleichen Stelle, so dass Wegfehler wegen veränderlichem Seilauslaufwinkels ebenfalls ausgeschaltet werden. Dadurch ist eine genaue Übertragung der linearen Verschiebung auf eine Drehbewegung der Trommel auch über längere Strecken ermöglicht.

Die Seiltrommel 2 ist fest auf der Welle eines elektronischen Drehgebers (nicht gezeigt) montiert, dessen Impulse in eine digitale Anzeige (nicht gezeigt) umgewandelt werden.

Um eine Längenmessung mit hoher Genauigkeit ausführen zu können, ist man ferner auf eine hohe Genauigkeit des Umfanges der Seiltrommel angewiesen. Dies zu verwirklichen bedeutet eine sehr aufwendige und kostspielige Bearbeitung der Trommel.

Die Genauigkeit des Seiltrommelumfanges kann auf die in Fig. 3 dargestellte Weise dadurch erhöht werden, dass die Seiltrommel 2 mit einem radial verlaufenden Schlitz 13 versehen ist, dessen Breite mittels einer versenkten Stellschraube 14 verändert werden kann. Dadurch ist es möglich, die Herstellungstoleranzen auszugleichen und die erwünschte Umfangslänge mit sehr hoher Genauigkeit einzustellen. Die Verstellbarkeit der Umfangslänge kann auch zum Eichen des Messgerätes verwendet werden.

Eine andere Möglichkeit, die Umfangslänge der Seiltrommel zu verstellen, zeigt Fig. 4. Bei dieser Ausführungsform besteht die Seiltrommel aus vier einzelnen Segmenten 15, welche auf schrägen Bahnen 16, bezüglich des Zentrums verschoben werden können.

PATENTANSPRUCH 1
Seilantrieb zur schlupffreien Übertragung einer linearen Bewegung in eine Drehbewegung, gekennzeichnet durch eine Seiltrommel (2), deren Umfang mit parallel verlaufenden Nuten versehen ist und durch mehrere Lenkrollen (3, 4, 5, 6),

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Seilantrieb zur schlupffreien Übertragung einer linearen Bewegung in eine Drehbewegung sowie die Verwendung des Seilantriebes in einem Längenmessgerät.

Bei der Übertragung einer linearen Bewegung in eine Drehbewegung mittels eines Seilantriebes muss bekanntlich die vom Seil zurückgelegte lineare Wegstrecke genau dem am Umfang des Seiltrommels abgerollten Weg entsprechen.

Bei einer grösseren Beschleunigung der Masse der Seiltrommel kann jedoch ein Schlupf zwischen Seil und Trommel entstehen, was die genaue Übertragung der linearen Bewegung des Seiles auf eine Drehbewegung der Seiltrommel verunmöglicht. Zur Verhinderung eines solchen Schlupfes ist eine einfa che. das heisst weniger als 3600 betragende Umschlingung der Seiltrommel durch das Seil auch bei der Verwendung von Spannrollen ungenügend.

Es sind Einrichtungen bekannt, bei welchen das Seil die Seiltrommel mehrfach umschlingt, so dass der Umschlingungswinkel zwischen Seilein- und -auslauf mehr als 360 beträgt.

Zur genauen Führung des Seiles an der Seiltrommel ist dabei der Umfang der Seiltrommel mit einer schraubenlinienförmig verlaufenden Nut versehen, deren Steigung dem Seildurchmesser entspricht. Nachteilig wirkt sich bei solchen Lösungen die Tatsache aus, dass das Seil auf der Seiltrommel wandert und dadurch der Seilauslauf in einem sich ständig verändernden Winkel erfolgt. Dies verursacht bei jeder Umdrehung der Seiltrommel einen zu- oder abnehmenden Wegfehler.

Dieser Nachteil wird bei dem erfindungsgemässen Seilantrieb gänzlich eliminiert, welcher gekennzeichnet ist durch eine Seiltrommel. deren Umfang mit parallel verlaufenden Seilnuten versehen ist und durch mehrere Lenkrollen, welche das Seil derart um die Seiltrommel führen, dass es den Umfang der Seiltrommel zwei- oder mehrfach umschlingt, ohne dass dabei die Position des Seilauslaufes geändert wird.

Vorzugsweise tragen auch die Lenkrollen an ihrem Umfang eine oder mehrere parallel verlaufende Seilnuten.

Die Lenkrollen können achsparallel zur Seiltrommel angeordnet sein. Zweckmässigerweise sind jedoch eine oder mehrere der Lenkrollen schräg zur Seiltrommel angeordnet.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung bildet die Verwendung des erfindungsgemässen Seilantriebes in einem Längenmessgerät zum Messen der linearen Verschiebung eines beweglichen bezüglich eines festen Teiles einer Maschine, dadurch gekennzeichnet. dass das Seil mit dem beweglichen Teil der Maschine verbunden ist, dass die Seiltrommel als Weggeber mit der Mess- und Auswerteeinrichtung des Messgerätes in Wirkverbindung steht und dass die Umfangslänge der Seiltrommel zwecks Erzielung einer höheren Messgenauigkeit oder zum Eichen des Messgerätes verstellbar ist.

Die Seiltrommel kann mit einem radial verlaufenden Schlitz versehen sein, dessen Breite mittels einer versenkten Stellschraube verändert werden kann.

Auch kann die Seiltrommel aus mehreren Segmenten beste hen, deren Lage bezüglich des Zentrums verschoben werden kann.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht eines als Drehgeber in einem Längenmessgerät ausgebildeten Seilantriebes, Fig. 7 eine Frontansicht des Seilantriebes nach Fig. 1, Fig. 3 eine Frontansicht einer Seiltrommel mit verstellbarer Umfangslänge, und Fig. 4 eine Frontansicht einer anderen Ausführungsform der Seiltrommel mit verstellbarer Umfangslänge.

In den Figuren 1 und 2 ist ein als Drehgeber eines Längenmessgerätes ausgebildeter Seilantrieb dargestellt. Das Längenmessgerät ist zum Messen der linearen Verschiebung eines beweglichen Teiles gegenüber eines festen Teiles einer Maschine (nicht gezeigt) vorgesehen.

Der Seilantrieb ist in einem an einem festen Teil der Maschine angebrachten Gehäuse 1 angeordnet und besteht aus einer Seiltrommel 2 sowie aus vier jeweils paarweise vor und hinter der Seiltrommel angeordneten Lenkrollen 3, 4, 5, 6.

Das Seil 7 ist endlos ausgeführt, indem seine beiden Enden in einem Mitnehmerblock 8 befestigt sind, und wird über eine auf einem vom Standort des Seilantriebes entfernten festen Teil der Maschine federnd gehaltenen Lenkrolle 9 geführt. Durch die federnde Lagerung der Lenkrolle 9 wird ein ständiges Spannen des Seiles bewirkt. Der Mitnehmerblock 8 ist mit dem beweglichen Teil der Maschine fest verbunden, so dass eine lineare Verschiebung dieses beweglichen, eine lineare Verschiebung des Seiles 7 relativ zum Seilantrieb mit sich zieht.

Die Seiltrommel 2 ist an ihrem Umfang mit parallel verlaufenden Seilnuten 10 versehen. Ebenfalls sind die Lenkrollen 3, 4, 5, 6 an ihrem Umfang mit Nuten versehen.

Im Seilantrieb wird das Seil 7 vom Seileinlauf 11 um die Lenkrolle 4 zur Seiltrommel 2 geführt. In einer ersten Nut umschlingt dann das Seil 7 die Seiltrommel auf der Umfangsstrecke vom Punkt A bis B. Danach wird das Seil 7 nacheinander über die Lenkrollen 5 und 6 und bei Punkt C in eine zweite Nute der Seiltrommel 2 geführt. In diesem Nut umspannt das Seil 7 die Umfangsstrecke zwischen Punkt C und D der Seiltrommel. Vom Punkt D wird das Seil 7 und die Lenkrolle 3 wieder zur Lenkrolle 4 geführt, wonach in zwei weitere Nuten der Seiltrommel 2 derselbe Umschlingungsweg wiederholt wird, bis das Seil von der Lenkrolle 3 zum Seilauslauf 12 geführt wird und dort den Seilantrieb verlässt.

Es ist ersichtlich, dass auf diese Weise das Seil 7 die Seiltrommel 2 mehrfach umschlingt, wodurch jeglicher Schlupf zwischen Seil und Trommel verhindert wird. Der Seilauslauf erfolgt dabei immer auf der gleichen Stelle, so dass Wegfehler wegen veränderlichem Seilauslaufwinkels ebenfalls ausgeschaltet werden. Dadurch ist eine genaue Übertragung der linearen Verschiebung auf eine Drehbewegung der Trommel auch über längere Strecken ermöglicht.

Die Seiltrommel 2 ist fest auf der Welle eines elektronischen Drehgebers (nicht gezeigt) montiert, dessen Impulse in eine digitale Anzeige (nicht gezeigt) umgewandelt werden.

Um eine Längenmessung mit hoher Genauigkeit ausführen zu können, ist man ferner auf eine hohe Genauigkeit des Umfanges der Seiltrommel angewiesen. Dies zu verwirklichen bedeutet eine sehr aufwendige und kostspielige Bearbeitung der Trommel.

Die Genauigkeit des Seiltrommelumfanges kann auf die in Fig. 3 dargestellte Weise dadurch erhöht werden, dass die Seiltrommel 2 mit einem radial verlaufenden Schlitz 13 versehen ist, dessen Breite mittels einer versenkten Stellschraube 14 verändert werden kann. Dadurch ist es möglich, die Herstellungstoleranzen auszugleichen und die erwünschte Umfangslänge mit sehr hoher Genauigkeit einzustellen. Die Verstellbarkeit der Umfangslänge kann auch zum Eichen des Messgerätes verwendet werden.

Eine andere Möglichkeit, die Umfangslänge der Seiltrommel zu verstellen, zeigt Fig. 4. Bei dieser Ausführungsform besteht die Seiltrommel aus vier einzelnen Segmenten 15, welche auf schrägen Bahnen 16, bezüglich des Zentrums verschoben werden können.

PATENTANSPRUCH 1 Seilantrieb zur schlupffreien Übertragung einer linearen Bewegung in eine Drehbewegung, gekennzeichnet durch eine Seiltrommel (2), deren Umfang mit parallel verlaufenden Nuten versehen ist und durch mehrere Lenkrollen (3, 4, 5, 6),

welche das Seil (7) derart um die Seiltrommel führen, dass es den Umfang der Seiltrommel zwei- oder mehrfach umschlingt, ohne dass dabei die Position des Seilauslaufes (11, 12) geändert wird.

UNTERANSPRÜCHE 1. Seilantrieb nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkrollen (3, 4, 5, 6) an ihrem Umfang eine oder mehrere parallel verlaufende Nuten tragen.

2. Seilantrieb nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkrollen achsparallel zur Seiltrommel angeordnet sind.

3. Seilantrieb nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere der Lenkrollen schräg zur Seiltrommel angeordnet sind.

PATENTANSPRUCH II Verwendung des Seilantriebes nach Patentanspruch I in einem Längenmessgerät zum Messen der linearen Verschiebung eines beweglichen Teiles bezüglich eines festen Teiles einer Maschine, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (7) mit dem beweglichen Teil der Maschine verbunden ist, dass die Seiltrommel als Weggeber mit der Mess- und Auswerteinrichtung des Messgerätes in Wirkverbindung steht, und dass die Umfangslänge der Seiltromplel zwecks Erzielung einer höheren Messgenauigkeit oder zum Eichen des Messgerätes verstellbar ist.

UNTERANSPRÜCHE 4. Verwendung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiltrommel (2) mit einem radial verlaufenden Schlitz (13) versehen ist, dessen Breite mittels einer versenkten Stellschraube (14) veränderbar ist.

5. Verwendung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiltrommel aus mehreren Segmenten (15) besteht, deren Lage bezüglich des Zentrums verschiebbar ist.