JP5378395B2 - 駆動手段およびチェーン駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念に従ったチェーンホイールの多角形補償駆動のための駆動手段、および請求項１８の上位概念に従ったチェーン駆動装置に関する。

“多角形効果”および“多角形補償”の概念についてまず以下に説明する。
図１に、リンクチェーンＧと、これによって部分的に巻かれたチェーンホイールＲとが図示される。リンクチェーンＧは、自在に互いに結合されたチェーン本体Ｋを有し、チェーン本体Ｋは回転ポイントＰを介して自在に互いに結合されている。例示として示されるチェーンホイールＫは８つの歯Ｚを有し、それらの間に、回転ポイントＰが嵌り込むことが可能である歯間間隙が配置される。２つの歯または２つの歯間間隙の間の分割角τは、図示の例の場合４５°である。

さらにまた、図１においてチェーンホイールの下方側には、到着角φが記されているが、これは、たとえばリンクチェーンＧを偏向させるガイドによって生じさせることができる。到着角φは、リンクチェーンＧの実際の出口方向と、リンクチェーンＧのチェーンホイールＲからの分離ポイントＡとチェーンホイールＲの回転軸Ｄとの間の連結線上の垂線との間で測定される。到着角φは、図示の例においては、約１１°である。

図１において、リンクチェーンＧのチェーンホイールＲからの２つの分離ポイントＡの間の到着角に相当する角であって、図示の場合１８０°である瞬間巻付き角υが記されている。チェーン本体ＫがチェーンホイールＲから分離されると、瞬間巻付き角υは、急激に小さくなる。なぜなら、上下で異なった到着角φの場合、たとえば上側ではチェーン本体Ｋが分離されるが、同時に下側では、すぐ次のチェーン本体Ｋはまだ載置されない。したがって、以下において、最小巻付き角より大きい、または同じであり、および最大巻付き角より小さいまたは同じである、平均巻付き角υを出発点とする。

さらにまた、チェーンホイールＲの上側には、有効レバーアームＨ_ｅｆｆが記されており、これは、力の作用線Ｗと、特にリンクチェーンＧの引っ張り力と、チェーンホイールＲの回転軸Ｄとの間の垂直な距離に相当する。瞬間巻付き角υのように、リンクチェーンの列ごとの引き継ぎのために、特に、チェーンホイール回りのチェーンの多角形（四角形）のために、リンクチェーンが動いている間、有効レバーアームＨ_ｅｆｆも変動する。なチェーンホイールＲの下側では、有効レバーアームＨ_ｅｆｆ’は少し小さい。なぜならリンクチェーンＧの力のいくらか傾いた作用線Ｗのために有効レバーアームＨ_ｅｆｆ’は、もはや引継ぎ点Ａを通過しない。

このようなチェーンホイールを技術的に利用した場合、以下の短所がある。
エスカレータまたは動く歩道の場合、通常、その踏板またはパレットは、特に相互に、いわゆるエスカレータチェーンまたはパレットチェーンとして形成される搬送チェーンによって駆動される、およびここに固定される。通常搬送チェーンは各踏板ごとに、３または４の部分、または３または４つのリンクを有する。利用されるチェーンホイールは、およそ１６〜２５の歯を有している。この比較的高い数は、いわゆる多角形効果を最小にするために選ばれる。

多角形効果は、変動しやすい有効なレバーアームＨ_ｅｆｆによって生じる（図１参照）。チェーンホイールは、通常一定の角速度で駆動される。変動する有効なレバーアームによって、踏板チェーンの速度が変動し、移動される物体（チェーン、軸、踏板）の恒常的加速と減速によって、妨害力または回転モーメントとして、踏板チェーンまたはパレットチェーンに、または駆動装置に導入される重力が生じ、寿命が非常に短くなり、場合によってはこれが特に駆動装置構成要素の設計の際に考慮すべきものとなる。特に、エスカレータの移動する部分は、取り巻きの鋼構造物と共にねじれ可能な、ばね−質量系を示す。特に、ここにおいて、チェーンは、人を搬送する、ばねおよび踏板、軸、ローラ（踏板またはパレット上の）であり、チェーンは質量として見られる。このばね−質量系は、パラメータ次第では、チェーンホイールの歯数、移動速度、負荷に依存する非常に好ましくない動作ポイントを有し得る。

多角形効果を緩和するために、多角形補償のための技術水準の処置がある。
実際、チェーン部分を減じ、歯数を増やすことによってこの問題に対応している。チェーン部分の縮減と歯数の増加によって、多角形効果は小さくなり、最終的には、実際に多角形効果は非常に小さくなり、チェーン／踏板／パレットの運動が一様になり、もはや妨害になるということはないが、しかしながらまだ残っている。

チェーンホイールに接したチェーンの走行に作用するガイドがチェーンホイール領域に設けられる。この措置の第１の目的は、チェーンホイール上でのチェーンのノイズを低減することである。この場合多角形効果は低下するが、補償されるわけではない。

しかしながら、比較的わずかのチェーン部分と比較的大きなチェーンホイール−歯数とを有する従来の構成は、決定的な欠点を有する。

まず、踏板チェーンおよびパレットチェーンのためのコストは非常に高額であることを挙げるべきである。これがより多くの部分を有すれば有するほど、踏板あたり、またはメータあたりのリンクまたはローラが多くなり、コストが上昇する。特に、踏板あたりまたはパレットあたりの、摩耗を受ける部分の数が増加している。踏板間またはパレット間の最大許容間隙をできる限り長く守ることが、非常に重要な基準である。チェーンホイールの歯数に依存して、これらは比較的大きな直径を有し、かなりのスペースが必要であり、特に、駆動ステーション用がそうである。したがって、建造物内ではコストを要するスペースを消費する。直径が大きいことが条件であるので、高い駆動モーメントが必要であり、このことが駆動のために相当なコストをもたらすことになる。

技術の水準から、多角形効果を補償するためのさらにいくつかの措置が知られる。
ＷＯ ０３／０３６１２９ Ａ１から、チェーンを多角形補償するべく駆動する構成の駆動装置ユニットが知られる。すなわち、駆動装置−チェーンホイールは、可変角速度で駆動され、これによって駆動されるチェーンは、一定またはほぼ一定の速度で走行する。この多角形補償チェーン駆動装置は、荷重車間部分の有効長を定期的に変更するという原理に従って機能している。

ＤＥ １０ ２００６ ０３６ ３５３．１ Ａ１においては、多角形補償する駆動装置を利用して、チェーン部分とチェーンホイールをより大きくし、歯数を少なくした踏板チェーン／パレットチェーンの運転を可能にするエスカレータが記載されている。特に、チェーンの部分は、この場合、踏板部分の５０％〜１００％である。

さらに、実際には、コンベヤ、搬送装置、エスカレータ／動く歩道などがあり、これらは反転可能に駆動され、前方および後方にも走行可能でなければならない。ここでは、反転可能なチェーン駆動装置、特に、反転可能な駆動手段が必要であり、この駆動手段は、たとえば、一定またはほぼ一定の速度でエスカレータを前後に駆動することが可能である。技術の水準から知られる、多角形補償のための措置は、それらがいつも走行方向に置かれるので、利用できない。

反転可能なチェーン駆動装置と共に多角形効果を補償するために、技術水準における解決手段がある。

ＤＥ １０ ２００６ ０３６ ３５３．１ Ａ１に記載されるように、コンベヤまたは搬送装置を設計する場合、ねじれ角υに対する搬送チェーン‐チェーンホイールの歯数を考慮することが記載されている。チェーンホイールの有効レバーアームＨ_ｅｆｆ，Ｈ_ｅｆｆ’は、すべて時点またはすべての角度位置に対するチェーン駆動装置の上方側車間部分と下方側車間部分において、実質的に同じでなければならない。

このことから結果的に、駆動手段の補償関係は対称でなければならない。上方側車間部分における補償ホイールの有効半径最大であるなら、下方側車間部分の有効半径も最大でなければならない。逆もある。このことから、補償ホイールを固定されたところに設ける場合、空車間部分におけるチェーンの引っ張り力が非常に大きく変動する。ＷＯ ０３／０３６１２９ Ａ１に従った発明の場合、ばねの張りによる引っ張り力を均一にすること、または、少なくともこれを一定の最小値を下回らないように低下させることが試みられている。さらにこのばねが必要になる。このことはさらなるコストを要することを意味している。さらにまた、ばねを固定の場所に設けなければならない。これも、コスト／出費を発生させる。さらにまた、このために必要なスペースの利用が意のままにならない。ばねが破断した場合、さらにまた、空車間部分における引っ張り力が、許容できないほど著しく低下するという問題が生まれ、頑丈さに問題が出てくる。

いずれの場合にも、これを基本とする駆動装置の走行には、夫々の空車間部分の比較的強い横方向の動きを伴う。これは、ねじれに対する所望でない運転パラメータ下で揺れ動くことになり、コンベヤ／エスカレータのスムーズな動きをあきらめることでもある。揺動クランクの非常に多くの湾曲（搬送チェーンの節から節まで）が、ベアリングの比較的早い摩耗、および出口ポイントにおけるノイズを生じさせる。

それゆえに、本発明の課題は、チェーン駆動装置のチェーンホイールを、多角形補償が、第１の回転方向においても、それとは反対の第２の回転方向においても行うことができるような、チェーン駆動装置のチェーンホイールの駆動に適した駆動手段を提供することである。

本発明に従えば、この課題は、請求項１の特徴を有する駆動手段によって解決される。
発明に従った駆動手段は、両方の走行方向において、しかも特に簡単で非常に好ましい方法で、多角形補償を確実に行う。２つの非円形の補償ホイールが共通の揺動クランクに設けられる。この揺動クランクは、固定された場所のピボットに、旋回可能に固定される。揺動クランクは、駆動モータの回転方向に向ければ向けられるほど、回転モーメントの方向に旋回する。このことは、荷重車間部分の引っ張り力から結果として生じる力の成分によって、独自に起こるものである。補償ホイールの噛合いからピボットの中心点までの距離は、対応するレバーアームを形成する。力の成分とレバーアームとの積が回転モーメントであり、揺動クランクの旋回に作用する。理論的には、揺動クランクは、レバーアームがゼロになるまで、または右回転モーメントの合計が左回転モーメント合計と同じになるまで旋回する。この場合、空車間部分は、実際には、荷重車間部分によって張られる。この関係を利用して、荷重車間部分における力に対する空車間部分における力の正比例の関係が得られる。すなわち、空車間部分は、荷重モーメントまたは回転モーメントに依存して張られる。これは、引っ張り手段および引っ張り手段ホイールのわずかの摩耗にとっては好ましい。さらにまた、この配置は、引っ張り手段の摩耗と、それと関係を有する長さの変更とをある限界に合わせることを可能にする。

揺動クランクの旋回は独立して行われるので、油圧、電気、空圧またはその他何らかの制御されるまたは駆動される調整ユニットなどは不要である。また、ＷＯ ０３／０３６１２９ Ａ１に示されるばねは、ここでは不要であり、これは駆動装置をより簡易にし、精密性を要せず、またコストにおいてもより好ましいものにする。

提案した駆動手段の有利な実施形態は、従属請求項の特徴に示す。特別な有利な実施形態は、以下に示す。

ピボット／揺動クランクなどの支持体は、好ましくは低メンテナンスの、金属またはポリマー材料（たとえばプラスチック材料）から成る押し込まれた摺動軸受で達成される。特に、ポリマー材料から成る摺動軸受は、振動を減少されまたは分離し、かつノイズを減少させるという追加の利点を提供する。また、ボールベアリングも考えられる。

たとえば理想的な補償作用にできるだけ近づけるために、荷重車間部分における補償ホイールの位置が絶対的に規定されなければならない場合の適用を提供することができる。ここで、揺動クランクの最大変位は、旋回角制限装置、特に、少なくとも１つの、少なくとも一方向に作用するストッパによって制限される。好適に使用されるものは、二方向に作用するストッパである。ストッパによる制限は、また、ピボット回りの揺動クランクの可能性のある微小作用が生じ得ず、したがって、ピボット／揺動クランクなどの支持体の摩耗および、該当する場合、間隙の腐食（微小作用によって生じる）が回避されるという利点を示す。

本発明のさらなる課題は、第１の回転方向でも第２の回転方向でも、多角形補償特性を有する多角形補償チェーン駆動装置を提案することにある。

本発明に従えば、この課題は請求項１８の特定の特徴を有するチェーン駆動装置によって解決される。

提案したチェーン駆動装置の有利な実施形態は、従属請求項の特徴に示す。
本発明のさらなる特徴と利点は、添付の図を参照して、好ましい実施形態についての以下の説明によって明らかになるであろう。

多角形効果を明確にするためのチェーンホイールの概略図である。 補償ホイールが第１の回転位置（β_１１＝０°；β_２１＝０°）にあり、クランクが第１の位置にある引っ張り手段の第１の移動方向（矢符で表示）における発明に従った駆動手段の概略図を示す。 補償ホイールが第２の回転位置（β_１２＝４５°；β_２２＝４５°）にあり、揺動クランクが第１の位置にある引っ張り手段の第１の移動方向（矢符で表示）における発明に従った駆動手段の概略図を示す。 補償ホイールのねじれ角λと揺動クランクが第２の位置（図２および図３に従った位置に対して角δだけねじれている）にあることとを考慮した、補償ホイールが第１の回転位置（β_１１＝０°；β_２１＝０°）にあり、クランクが第１の位置にある引っ張り手段の逆方向である第２の移動方向における発明に従った駆動手段の概略図を示す。 補償ホイールが第２の回転位置（β_１２＝４５°；β_２２＝４５°）にあり、揺動クランクが第２の位置（図２および図３に従った位置に対して角δだけねじれている）にある引っ張り手段の逆方向である第２の移動方向における発明に従った駆動手段の概略図を示す。 本発明に従ったチェーン駆動装置、特に搬送チェーン駆動装置の概略図を示す。

Ｇ リンクチェーン
Ｒ チェーンホイール
Ｋ チェーン本体
Ｐ 回転ポイント
Ｓ 垂線
Ａ 分離ポイント
Ｄ 回転軸
Ｈ_ｅｆｆ 有効レバーアーム
Ｈ_ｅｆｆ’ 有効レバーアーム
１ 第１の引っ張り手段ホイール
２ 第２の引っ張り手段ホイール
３ 引っ張り手段
４ 第１の補償ホイール
５ 第２の補償ホイール
６ 揺動クランク
７ チェーンホイール
８ ピボット
３１ 上方側車間部分
３２ 下方側車間部分
４１ 第１の部分接地面
４２ 第２の部分接地面
４３ 第３の部分接地面
４４ 第４の部分接地面
４５ 軸受（回転軸）
６１ 第１のレバーアーム
６２ 第２のレバーアーム
６３ 揺動部分
６４ 穴
６５ 長穴
６６ ストッパ
６７ 穴
６８ 幾何学軸“中心モータピニオン”（第１の引っ張り手段ホイール１）−“搬送チェーンホイールシャフト上の中心ローラチェーンホイール”（第２の引っ張り手段ホイール２）
６９ 幾何学中心線
φ 到着角
υ ねじれ角
τ 分割角
ｒ_１ｎ 回転軸と接地面との間の第１の補償ホイールの有効半径（距離）
ｒ_２ｎ 回転軸と接地面との間の第２の補償ホイールの有効半径（距離）
α_ｎ 揺動クランクの角度の関係
β_１ｎ 第１の補償ホイールの回転角
β_２ｎ 第２の補償ホイールの回転角
λ 回転方向を適合させるための補償ホイールのねじれ角
δ 揺動クランクの旋回角

本発明に従った駆動手段は、実質的に第１の引っ張り手段ホイール１と、第２の引っ張り手段ホイール２と、引っ張り手段３と、第１の補償ホイール４と、第２の補償ホイール５と、揺動クランク６とを有してなる。

本発明に従ったチェーン駆動装置は、少なくとも１つの本発明に従った駆動手段と、少なくとも１つのチェーンホイール７とを有し、チェーンホイール７は駆動手段によって駆動される。特に、発明に従ったチェーン駆動装置は、搬送チェーンを有し、好ましくは、踏板チェーンまたはパレットチェーンを有し、この上に、いくつかのエスカレータ踏板またはパレットが置かれ、加えて、通常は駆動されないチェーンホイール（図示せず）が置かれ、この場合、搬送チェーンはチェーンホイール７および、さらなるチェーンホイール上を走行する。

引っ張り手段３、たとえばチェーン、好ましくはローラチェーンは、無端チェーンタイプに従えば、第１の引っ張り手段ホイール１と第２の引っ張り手段ホイール２との回りに載置される。結果的に、引っ張り手段ホイール１，２上に載置されていない引っ張り手段３の第１の部分が生じ、これは通常の状態に従えば上方側車間部分３１として表記され、および引っ張り手段ホイール１，２上に載置されていない引っ張り手段３の第２の部分が生じ、これは通常の状態に従えば下方側車間部分３２として表記される。好ましくは、第１の引っ張り手段ホイール１はモータ（図示せず）によって回転され、チェーンホイール７を再び駆動する。たとえば、チェーンホイール７はチェーン駆動装置の一部であってもよく、特に、各エスカレータまたはパレットが再び置かれる搬送チェーンを駆動する。エスカレータとしては特に、エスカレータ踏板を有するエスカレータを対象としており、たとえば、デパートで利用されているもの、および空港で用いられているようなパレットを有する動く歩道などである。

補償ホイール４，５は、円形からはずれた円くない形状を有しており、揺動クランク６との回転可能な結合のために軸受４５が設けられる。軸受４５は補償ホイール４，５の回転軸を形成する。好ましいことに、補償ホイールは、部分接地面４１，４２，４３，４４を有する接地面を有してもよく、その場合、部分接地面４１，４２，４３，４４は、好ましくは凸状に形成される。部分接地面は、それに応じて実質的にはそのようなものとして、円形状に形成されるが、残りの部分接地面については共通の円の中心はない。図面中の補償ホイール４，５の非円形の形状は説明のためのものであり、強調して描かれている。実際には、補償ホイールの非円形の形状は、図によって示唆されているほど強いものではない。補償ホイール４，５は、引っ張り手段３のために接地面を設けるように機能的に構成される。各補償ホイール４，５の回転軸４５と、隣接する引っ張り手段３との間の有効半径ｒは、補償ホイール４，５のねじれ角βの関数である。説明のために、第１の補償ホイール４の２つの有効半径ｒ_１１，ｒ_１２と、第２の補償ホイール５の２つの有効半径ｒ_２１，ｒ_２２を図２〜図５に示す。さらにまた、第１の補償ホイール４のねじれ角β_１１，β_１２と第２の補償ホイール５のねじれ角β_２１，β_２２を例示的に示している。図２，図３については、以下の関係が生じる。

上記の表および図から、実質的には、回転角βに依存して回転中心に対して異なる半径（距離）rを有する接地面を有する補償ホイール４，５を設けることがわかる。それゆえ、ここに図示された形は単に例示である。他の補償ホイール形状も可能であり、たとえば、さらに複雑な形状にしたものであってもよい。

補償ホイール、特に、その接地面はここでは非常に概略的に描かれていることに注意されたい。好ましくは、補償ホイールの場合、引っ張り手段によってインターロックされるホイールがよい。好ましくは、噛み合わされたホイールがよく、したがって、接地面は実質的には、噛み合わされたホイールの直径の一部と重なる。それに応じて、噛み合わされたホイールとして形成される補償ホイール４，５は、異なる直径の一部を有する。

揺動クランク６は、実質的にＹ字形状を有している。それゆえに、揺動クランクは、第１のレバーアーム６１と、第２のレバーアーム６２と、さらなる揺動部分６３を有している。第１のレバーアーム６１と第２のレバーアーム６２とは互いに鈍角α_１をなして設けられている。第１のレバーアーム６１と揺動部分６３との間、またはレバーアーム６２と揺動部分６３との間には、それぞれ優角α_２，α_３が形成される。レバーアーム６１とレバーアーム６２との間に、および好ましくは、レバーアーム６１，６２の長手軸の切断ポイントに、固定位置にあるピボット８上で揺動クランク６を回転可能に載置するための穴６７が設けられる。ピボット８と穴６７とは、ピボット８の長手方向に延びる揺動軸回りに揺動クランクを揺動させることを可能にする支持部を形成する。さらにまたピボット８は、好ましくは、幾何学軸“中心モータピニオン”（第１の引っ張り手段ホイール１）−“搬送チェーンホイールシャフト上中心ローラチェーンホイール”（第２の引っ張り手段ホイール２）上に配置される。前述の幾何学軸は、図において参照符６８で示される。さらにまた、第１のレバーアーム６１と第２のレバーアーム６２は、その遊端部にそれぞれ支持手段、たとえばピボットが設けられ、補償ホイール４を回転可能に支持する。補償ホイール４，５の穴４５は、支持手段の一部である。揺動部分６３には穴６４が設けられる。このさらなる穴６４を介して、揺動クランク６は基本的に、ピボット８上の別の位置に載置されるべく調整される。それゆえに、穴６４とピボット８とはさらなる支持部を形成する。基本的に、揺動クランク６にはさらなる穴が、および揺動クランク６のさらなる位置も考えられる。このような方法によって、いろいろな支持ポイントが可能となり、それらは特に、揺動軸と、補償ホイール４，５の受容ポイント（回転軸４５）と、引っ張り手段ホイール１，２との間のいろいろな幾何学的関係を導く。特に、補償ホイール４，５の回転軸４５に対する支持部の位置によって、補償ホイール４，５の所望の回転角λを調整することが可能である。補償ホイール４，５は、揺動クランク６の旋回角δの揺動のとき、ねじれ角λだけねじれることを保証することが可能である。揺動クランクの支持部の位置の決定は、本質的に反復法で行われる。補償ホイール４，５の所望のねじれ角λが基準値として知られている。この所望のねじれ角λは、種々の方法で調整される。揺動クランクが前述の形状であって、揺動クランク６が前述の旋回角δの場合、ねじれ角λは、たとえば、揺動クランク６の支持部の位置の変更によって調整される。明らかに、所望のねじれ角λの調整のためのさらなる変更パラメータ、たとえば、形状、および／または揺動クランク６の寸法、および／または旋回角δ、および／または角α_１，α_２，α_３、および／またはピボット８と補償ホイール４，５の夫々の中心との間の距離などの変更をすることも可能である。しかしながら、揺動クランク６の支持部の位置が、所望のねじれ角λの調整を行うためには、最も簡単な可能性を示していることが明確になった。揺動クランクにいくつかの穴６４，６７を設けることは、支持部の位置を穴６７と穴６４との間で差し替えることによって変更するという簡単な方法を提供する。微調整は、ピボット８の位置決めによって行うことが可能である。

穴６４，６７、またはこれらの穴の中心は、中心軸６９上に配置される。それゆえ、中心軸６９は、好ましくは、ピボット８上の揺動クランク６を受容するためのさらなる穴を配置することが可能なライン描く。さらにまた、たとえば揺動クランクは、Ｖ字状、Ｔ字状、または直線状の形状も可能である。本質的には、揺動クランク６の旋回によって、補償ホイールの所望のねじれ角λを達成することが可能であることが重要である。

揺動クランク６には、さらにまた旋回角制限装置が設けられる。旋回角制限装置は、本質的におよび好ましくは、揺動クランク６に長穴６５と固定位置のストッパ６６を有する。

本発明に従った駆動手段または発明に従ったチェーン駆動装置の機能は、以下のように構成される。

引っ張り手段ホイール１，２の第１の回転方向、およびその結果生じる引っ張り手段３の移動方向において、引っ張り手段ホイールと補償ホイールとは回転し、または、引っ張り手段は、図２および図３に矢府で示されるように動く。移動方向がこの場合、引っ張り手段３の上方側車間部分３１が、荷重車間部分と称すべき、引っ張る車間部分であって、引っ張り手段３の下方側車間部分３２が、空車間部分と称すべき、引っ張られる車間部分である。

補償ホイール４，５は、それぞれに隣接する引っ張り手段３の部分に直接作用する。第１の補償ホイール４の場合、これは上方車間部分３１であり、第２の補償ホイール５の場合、これは下方側車間部分３２である。この作用は、補償ホイール４，５の回転角位置βに依存して、引っ張り手段各部の移動の形で行われる。

説明のために、補償ホイール４，５の２つの異なる回転角位置βを図２および図３に示す。図２と図３とを合わせてみると、β＝０°から４５への回転の場合、第１の補償ホイール４は、部分接地面に隣接する上方側車間部分３１の一部を、半径ｒ_１１と半径ｒ_１２との間の差だけ移動させたことがあきらかである（図２，図３）。第２の補償ホイール５の回転軸４５と接地面に隣接する下方側車間部分３２との間の距離は、ｒ_２１からｒ_２２の変わる（図２，図３）。

このように想定された方法で上方側車間部分３１と下方側車間部分３２とを交互に移動させていくことによって、下方側車間部分３２の弛緩による上方側車間部分３１の張りと、下方側車間部分３１の張りによる上方側車間部分３２の弛緩とが同時に起こる。したがって、揺動クランク６と補償ホイール４，５とは、引っ張り手段３のための張り手段を形成する。補償ホイール４，５の接地面の形状によって、各補償ホイール４，５の幾何学形状に依存する相互間距離ｒ（β）が明らかに生じる。しかしながら、原則として、駆動手段が稼働するとすぐに、上方側車間部分３１と下方側車間部分３２の交互の張りと弛緩が生じる。

このような補償ホイール４，５を利用することによって、以下の効果が得られる。第１の引っ張り手段ホイール１が、一定の角速度（回転速度）で駆動されるという前提から出発する限り、第２の引っ張り手段２は、一定ではない角速度で回転する。この作用は、上方側車間部分３１は張りによって長くなり、下方側車間部分３２は弛緩によって短くなる、すなわち、弛緩によって上方側車間部分３１は短くなり、張りによって下方側車間部分３２は長くなるということに起因する。第２の引っ張り手段ホイール２の角速度は、時間とともに変化し、最大角速度と最小角速度との間で連続して変化するコサイン関数に対応する。このように駆動される第２の引っ張り手段２によって、再び、チェーン駆動装置の、特にエスカレータのチェーンホイール７が、エスカレータまたは動く歩道、特にそれらの踏板またはパレットが、一定またはほぼ一定の速度で動くように駆動される。より短い有効レバーアームＨ_ｅｆｆ’が駆動されるローラチェーンの速度を決定する場合、第２の引っ張り手段ホイールの回転速度は高くなり、より長い有効レバーアームＨ_ｅｆｆが、駆動されるローラチェーンの速度を決定する場合には、第２の引っ張り手段２の回転速度は低くなる。このような処置によって、最初に述べた多角形効果が反対の働きをし、結果として、ローラチェーンＧはほぼ一定の速度で動くことになる。

多角形効果を補償するために、基本的には、チェーンホイールまたはチェーン駆動装置への駆動手段の適合が必須であって、第２の引っ張り手段ホイール２の回転速度の変更は、チェーンホイール７のレバーアーム変更に適合させる。当業者には、このために必要な措置が知られている。しかしながら、この適合は基本的には、チェーンホイール７または駆動手段の前述の構成要素の回転方向のために行われる。回転方向が転換する場合、多角形補償は、技術水準から知られるチェーン駆動装置では与えられない。むしろ、多角形効果が強化されて、ローラチェーンがかなり変動した速度で動く場合に与えることが可能である。

本発明に従ったチェーン駆動、特に駆動手段の場合、上方側車間部分３１における補償ホイール４の有効半径が最大であるとき、下方側車間部分における有効半径は最小である。その逆もある。このような事実関係にもかかわらず、対称的な補償関係がある。駆動モータの回転方向が転換した場合、または回転モーメントが交換された場合、荷重車間部分と空車間部分が交換されるが、補償作用はそれでも再び働く。

これは、一定の角だけ補償ホイール４，５がねじれることによって、特に回転角λだけねじれることによって達成される。回転方向が転換する場合、揺動クランク６が、旋回角δだけ旋回する。補償ホイール４，５と引っ張り手段３（好ましくはローラチェーン）との間のインターロックを前提として、これは一定の角λだけねじれる。補償ホイール４，５のねじれは、とくに好ましく、なぜならこれによって、有効半径ｒ_１ｎおよびｒ_２ｎは変動し、補償作用を調整することが可能となるからである。これは新しい回転のためには必須である。加えて、空車間部分の張りがほぼ理想的に均一になるという利点が生まれる。ピボット８に支持される共通の揺動クランク６に補償ホイール４，５を固定することによって、特に簡単で、自動的にセンタリングされる、頑丈で、コスト面でも利点を有する駆動手段またはチェーン駆動装置が生まれる。これは、引っ張り手段３は、特にチェーンは、すべての時点において、または引っ張り手段ホイール１，２のすべての角位置において、均一に、ほぼ均一に張られるという利点をもたらす。固定のためには、揺動クランク６の支持のためのピボット８が固定される点が一つ、駆動手段に必要なだけである。特に、この駆動手段はわずかのスぺースを要するだけであり、構成は非常にコンパクトである。

補償ホイール４，５のねじれ角λと揺動クランク６の設置は、特に以下の計算によって決定することが可能である。

補償ホイール４，５の必要なねじれ角λは、以下のように計算される。搬送チェーンホイール７の半分の分割角を求め、これに搬送チェーンホイール７のシャフト上の搬送チェーンホイール２の歯数で乗じ、補償ホイール４，５の歯数によって割る。この値が、回転方向を変える場合、または回転モーメントを変える場合に、補償ホイール４，５をねじらねばならない角λである。補償ホイール４，５それぞれが、実際に角λだけねじれさせる。

上述の実施形態において、ねじれ角λは、約４５°であり、これは、β_１１とβ_１２との間、またはβ_２１とβ_２２との間の角に相当し、補償ホイールの隣接するｒ_１１とｒ_１２との間、またはｒ_２１とｒ_２２との間の角に相当し、また、非円形の補償ホイールの最大半径と最小半径との間の角でもある。

正確なこのねじれ角λを達成するために、揺動クランク６の内側で、その回りに揺動クランク６が旋回するピボット８の位置は、回転方向を変える場合に、補償ホイール４，５に対して、相当するねじれ角λを生じるように、揺動クランク６の示される中心線６９上に配置される。前記線上のどの場所がそのポイントの最適位置であるかについては、当業者によって、図形的にまたは計算によって求められる。

説明のために、図４および図５に、図２および図３とは回転方向が逆のチェーン駆動装置のための駆動手段を概略的に示す。揺動クランク６は、図２および図３に従う状態と比べて、ねじれ角δだけ旋回される。このことから、多角形補償の維持のために逆の回転方向の場合に必要とされる補償ホイール４，５のねじれ角λが生じる。第１の補償ホイール４は、今や、駆動手段の空車間部分に影響を与え、これは、今や、上方側車間部分３１によって形成される。第２の補償ホイール５は、今や、荷重車間部分に影響を与え、これは、今や、下方側車間部分３２によって形成される。さもなければ、図２および図３に対する実施が参照され得る。上方側車間部分３１および下方側車間部分３２の反対方向の張りおよび弛緩は、原則的に上述に述べたように行われる。

回転方向を変える場合に揺動クランク６の機能を確保し、したがって駆動チェーンの張力を維持するために、必要に応じて、それ自体技術水準に従って周知の張り要素が補充されてもよい。

本発明は、特にチェーン駆動装置として、駆動されるチェーンホイールと、チェーンホイールの多角形補償駆動装置のための駆動手段とを含み、駆動手段は、２つの引っ張り手段ホイール１，２と、これら引っ張り手段ホイールにわたって連続する引っ張り手段３と、可動の張り手段とを含むものを記載しており、特に、張り手段は、引っ張り手段の回転方向に従って、引っ張り手段の荷重車間部分の作用によって荷重車間部分の有効長を変えることができる、または引っ張り手段の空車間部分の作用によって空車間部分の有効長を変えることができることを特徴とする。

さらにまた、本発明は、特に、張り手段は旋回可能な揺動クランク６を有することを特徴とし、さらにまた、特に、張り手段は、揺動クランク６に設けられる、２つの非円形補償ホイール４，５を有することを特徴とし、さらにまた、特に、第１の補償ホイール４は、引っ張り手段の空車間部分と噛み合うことが可能であり、それに対して、第２の補償ホイール５は、引っ張り手段の空車間部分と噛み合うことができることを特徴とする。

Claims (20)

1. チェーンホイールの多角形補償駆動装置のための駆動手段であって、
   ２つの引っ張り手段ホイール（１，２）と、
   上方側車間部分（３１）および下方側車間部分（３２）を有する、これら引っ張り手段ホイールにわたって連続する引っ張り手段（３）と、
   引っ張り手段（３）に作用する張り手段とを含む、駆動手段において、
   該張り手段は、
   上方側車間部分（３１）に接触可能な、非円形の第１の補償ホイール（４）と、
   下方側車間部分（３２）に接触可能な、非円形の第２の補償ホイール（５）と、
   第１の補償ホイール（４）および第２の補償ホイール（５）を回転可能に受け入れるための揺動クランク（６）とを含み、
   該揺動クランク（６）は、固定された支持体に旋回可能に支持され、
   第１および第２の補償ホイール（４，５）は、回転軸（４５）と引っ張り手段（３）のための少なくとも１つの接地面（４１，４２，４３，４４）とを有し、
   第１の補償ホイール（４）は、回転軸と接地面との間に規定される第１の半径（ｒ _１１ ）および第２の半径（ｒ _１２ ）とを有し、該第１の半径（ｒ _１１ ）は該第２の半径（ｒ _１２ ）と等しくなく、
   第２の補償ホイール（５）は、回転軸と接地面との間に規定される第１の半径（ｒ _２１ ）および第２の半径（ｒ _２２ ）とを有し、該第１の半径（ｒ _２１ ）は該第２の半径（ｒ _２２ ）と等しくなく、
   第１の補償ホイール（４）が第１の半径（ｒ _１１ ）で上方側車間部分に接触し、第２の補償ホイール（５）が第１の半径（ｒ _２１ ）で下方側車間部分に接触するとき、これらの第１の半径（ｒ _１１ ，ｒ _２１ ）は相互に異なり、
   第１の補償ホイール（４）が第２の半径（ｒ _１２ ）で上方側車間部分に接触し、第２の補償ホイール（５）が第２の半径（ｒ _２２ ）で下方側車間部分に接触するとき、これらの第２の半径（ｒ _１２ ，ｒ _２２ ）は相互に異なることを特徴とする駆動手段。
2. 前記接地面（４１，４２，４３，４４）は凸状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の駆動手段。
3. 前記第１の補償ホイール（４）および前記第２の補償ホイール（５）は、同一に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の駆動手段。
4. 前記揺動クランク（６）は、第１のレバーアーム（６１）と第２のレバーアーム（６２）とを有し、前記第１のレバーアーム（６１）の端部側の前記第１の補償ホイール（４）と前記第２のレバーアーム（６２）の端部側の前記第２の補償ホイール（５）とは回転可能に受け入れられ、前記レバーアーム（６１，６２）間には、前記揺動クランク（６）を旋回可能に取り付けるための支持体が設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動手段。
5. 前記支持体は、前記揺動クランク（６）におけるピボット（８）および穴（６７）から成ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動手段。
6. 前記ピボット（８）は幾何学軸（６８）上に配置され、該幾何学軸は前記第１の引っ張り手段ホイール（１）および前記第２の引っ張り手段ホイール（２）の回転軸間にわたって設けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動手段。
7. 前記揺動クランクには、少なくとも１つのさらなる穴（６４）が設けられ、該穴は前記ピボット（８）に関して前記支持体の代替の位置を形成することができることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の駆動手段。
8. 前記揺動クランクを旋回可能に受け入れるためのさらなる可能性のある穴が中心線上のピボットに設けられ得、該中心線は、穴（６７）と穴（６４）との中心点を通って延びることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の駆動手段。
9. 前記揺動クランク（６）は、前記支持体回りに旋回角（δ）だけ旋回可能であり、前記支持体、前記揺動クランク（６）、前記補償ホイール（４，５）および前記引っ張り手段（３）は、前記揺動クランク（６）が旋回角（δ）だけ回転することによって、前記補償ホイール（４，５）がねじれ角（λ）だけ回転を生じるように設けられることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の駆動手段。
10. 前記揺動クランクには、旋回角制限装置が設けられることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の駆動手段。
11. 前記旋回角制限装置は、前記揺動クランク（６）における長穴（６５）と、固定されたストッパ（６６）とを有することを特徴とする請求項１０に記載の駆動手段。
12. 駆動手段は、前記揺動クランク（６）の旋回が、引っ張り手段ホイール（１，２）の回転方向を変える場合、および／または回転モーメントを変える場合に生じるように、設けられることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の駆動手段。
13. 前記引っ張り手段は、インターロックされる引っ張り手段であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の駆動手段。
14. 前記引っ張り手段は、チェーンであることを特徴とする請求項１３に記載の駆動手段。
15. 前記引っ張り手段は、ローラチェーンであることを特徴とする請求項１３に記載の駆動手段。
16. 前記支持体は、前記ピボット（８）と前記揺動クランク（６）との間に、金属またはポリマー材料から成る、押し込まれた摺動軸受から形成されることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の駆動手段。
17. チェーンホイール（７）と、
    駆動手段であって、該チェーンホイール（７）が該駆動手段によって駆動される、駆動手段と、を少なくとも含む、チェーン駆動装置において、
    前記駆動手段は、請求項１〜１６のいずれか１項に従う駆動手段であることを特徴とするチェーン駆動装置。
18. 前記チェーン駆動装置は、さらなるチェーンホイールを有し、搬送チェーンが前記チェーンホイール（７）と前記さらなるチェーンホイールとの回りに配置され、前記搬送チェーンには、複数の取付部品が設けられることを特徴とする請求項１７に記載のチェーン駆動装置。
19. 前記取付部品は、移動踏板またはパレットであることを特徴とする請求項１８に記載のチェーン駆動装置。
20. 前記補償ホイール（４，５）のねじれ角λは、前記搬送チェーンホイール（７）の半分の分割角に、前記搬送チェーンホイール（７）と結合される引っ張り手段ホイール（２）の歯数で乗じ、前記補償ホイール（４，５）の歯数によって割ることに相当することを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか１項に記載のチェーン駆動装置。

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