專利名稱：對連續(xù)輸送機(jī)的鏈輪區(qū)域內(nèi)的鏈條進(jìn)行導(dǎo)引的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對一臺連續(xù)輸送機(jī)、尤其是一臺人員輸送設(shè)備，例如一自動樓梯或自動走行道的鏈輪區(qū)域內(nèi)的鏈條進(jìn)行導(dǎo)引的方法和裝置。
歐洲專利EP0711725公開了一種對用于自動樓梯或自動走行道的連續(xù)式傳送帶進(jìn)行導(dǎo)引的裝置，其中，鏈滾借助一條帶有滾道的支撐軌和一條帶有滾道的平衡軌被導(dǎo)引。在一個使連續(xù)式傳送帶轉(zhuǎn)向的鏈輪的進(jìn)入端，鏈滾從支撐軌的一條直線滾道進(jìn)入平衡軌的曲線滾道，并在那兒的一個切點處與鏈輪嚙合。在從支撐軌的滾道到切點之前，鏈滾在垂直于運動方向的方向上相距鏈輪一定距離地向前運動，這對于連續(xù)式傳送帶的平靜運轉(zhuǎn)很有利。
通過對連接件的曲線形狀進(jìn)行專門的特殊設(shè)計，據(jù)說可以減小多邊效應(yīng)(Polygoneffekt)。
在連續(xù)輸送機(jī)、例如自動樓梯或自動走行道的鏈條通過一個鏈輪轉(zhuǎn)向時，會產(chǎn)生多邊效應(yīng)和回轉(zhuǎn)效應(yīng)(Umlaufeffekte)，這尤其會對自動樓梯或自動走行道的平靜運轉(zhuǎn)造成負(fù)面影響。在其它以鏈條作為傳動部件的連續(xù)輸送機(jī)上也同樣會出現(xiàn)這樣的問題。
多邊效應(yīng)是因鏈條多邊形地支撐在鏈輪上引起的。隨著轉(zhuǎn)動角度的增大，作用在鏈輪上的有效半徑發(fā)生變化。鏈條速度由此在一個最大值和最小值之間擺動。當(dāng)鏈輪嚙合時，鏈滾和鏈輪上的齒具有不同的速度，從而帶來沖擊?；剞D(zhuǎn)效應(yīng)是因從鏈輪傳遞到鏈環(huán)進(jìn)而傳遞到樓梯或踏板上的角動量引起的。在鏈條經(jīng)過該鏈輪之后，基于系統(tǒng)的慣性，角動量起初保持不變，這會導(dǎo)致鏈條發(fā)生所謂的卷起(Einrollen)。角動量通過鏈條內(nèi)的摩擦或者在設(shè)有鏈條導(dǎo)引元件時通過鏈條和導(dǎo)引元件之間的沖擊會降低。
在傳統(tǒng)的設(shè)置中，亦即在驅(qū)動鏈輪的同時使鏈條偏轉(zhuǎn)時，鏈條被切向地引往鏈輪。鏈輪和鏈條由此在鏈輪嚙合時具有不同的速度。這會導(dǎo)致在鏈條和鏈輪之間產(chǎn)生沿鏈股方向的沖擊，這在實際應(yīng)用中會形成對各傳輸部件、如自動樓梯或自動走行道的加速。除了帶來噪聲外，這種周期性的沖擊還會給鏈條、鏈輪和驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶來高負(fù)荷。
本發(fā)明的目的在于提供一種方法和裝置，借助它們可避免多邊效應(yīng)和回轉(zhuǎn)效應(yīng)，這樣可顯著改善連續(xù)輸送機(jī)、尤其是相應(yīng)的人員輸送設(shè)備，例如自動樓梯或自動走行道的平靜運行。由此引起的結(jié)構(gòu)方面的投入可保持在合理的限度內(nèi)，不會對其競爭力造成負(fù)面影響。
本發(fā)明的目的一方面可通過一種對一臺連續(xù)輸送機(jī)、尤其是一臺人員輸送設(shè)備，例如一自動樓梯或一自動走行道的鏈輪區(qū)域內(nèi)的鏈條進(jìn)行導(dǎo)引的方法來實現(xiàn)。在該方法中，鏈條被直線狀地輸往相應(yīng)的鏈輪，在鏈股的第一鏈環(huán)上的第一元件嚙合到鏈輪上后，持續(xù)地調(diào)節(jié)有效的鏈條半徑，使鏈股中形成一個恒定的速度。
本發(fā)明的目的另一方面可通過一種對一臺連續(xù)輸送機(jī)、尤其是一臺人員輸送設(shè)備，例如一自動樓梯或一自動走行道的鏈輪區(qū)域內(nèi)的鏈條進(jìn)行導(dǎo)引的方法來實現(xiàn)。在該方法中，鏈條被直線狀地輸往相應(yīng)的鏈輪，并且首先是鏈股的第一鏈環(huán)上的第一元件嚙合到鏈輪上，在此，只有在第一鏈環(huán)上的第二元件通過嚙合被固定在鏈輪中之后，第一鏈環(huán)才被鏈輪偏轉(zhuǎn)，鏈股上的其它鏈環(huán)按同樣的方式與鏈輪嚙合并偏轉(zhuǎn)。
本發(fā)明方法的其它有利改進(jìn)設(shè)計由從屬權(quán)利要求給出。
此外，本發(fā)明的目的還通過一種對一臺連續(xù)輸送機(jī)、尤其是一臺人員輸送設(shè)備，例如一自動樓梯或一自動走行道的鏈輪區(qū)域內(nèi)的鏈條進(jìn)行導(dǎo)引的裝置來實現(xiàn)，該裝置具有許多用于使一條與輸送部件、尤其是樓梯或踏板相連接的鏈條轉(zhuǎn)向的鏈輪，該鏈條包括許多連接板和將它們連接起來的銷釘以及用于與輸送部件傳動連接的輥式導(dǎo)引元件，其中，所述鏈輪尤其在其用于支承鏈軌銷或?qū)б耐鈴絽^(qū)域被設(shè)計得窄一些，在該區(qū)域內(nèi)，在緊靠鏈輪的端面?zhèn)仍O(shè)有至少一個基本上在銷釘或?qū)б挠行L動長度(Abrolllaenge)上延伸的、尤其為軌狀的導(dǎo)引型材(Fuehrungsprofil)。
本發(fā)明裝置的其它有利結(jié)構(gòu)由從屬權(quán)利要求給出。
按照本發(fā)明的另一想法，鏈條沿正切方向被直線狀地輸往鏈輪。在與鏈輪嚙合后，首先持續(xù)地調(diào)整有效的鏈條半徑，使鏈股內(nèi)形成恒定的速度。對有效鏈輪半徑的調(diào)節(jié)通過對鏈滾(可能僅僅為鏈軌銷、臺階輥，保護(hù)輥或其它類似輥)的導(dǎo)引來完成。只有在鏈環(huán)的第二輥(可能為第二銷釘)通過與鏈輪嚙合而固定在一起之后，該鏈環(huán)才被鏈輪偏轉(zhuǎn)。從而避免了鏈環(huán)隨后多邊形地支撐在鏈輪上，而影響鏈股內(nèi)的速度狀況。
在鏈輪輸出鏈條時，鏈條的導(dǎo)引類似于鏈條輸入鏈輪時的情形。由此能同樣可靠避免鏈條被卷起(回轉(zhuǎn)效應(yīng))。在鏈輪輸出鏈條時，只有在鏈環(huán)轉(zhuǎn)過180℃之后，該鏈環(huán)的第一輥子(可能為第一銷釘)才被釋放。
在鏈輪的角速度ω恒定時，在鏈輪的兩次嚙合之間形成(α≤φ(t)≤α＋δ)δ此處表示齒距角。
在鏈滾和鏈輪軸之間的間距為r時，鏈股的速度為νT＝ω×r×cos[φ(t)－α]1其中φ(t)是鏈輪的轉(zhuǎn)角。
α是一個相移，它由鏈條輸入鏈輪的方式來確定。
當(dāng)φ位于值α和α＋δ之間時，公式1有效。這還適用于鏈股中的每一鏈環(huán)。
若人們要求νT為恒定值，那么在鏈輪和鏈滾之間的間距與鏈輪轉(zhuǎn)角φ(t)必須按照下列公式來匹配r＝p/cos[φ(t)－α]2p作為比例系數(shù)p＝(R/r)×cos(α) 3其中R表示鏈輪的分度圓半徑。
公式(2)表現(xiàn)在極坐標(biāo)圖中是鏈滾的軌跡曲線，在當(dāng)前情形下為一條直線。當(dāng)鏈滾在鏈輪中被直線導(dǎo)引(這是由于直線狀輸送鏈條確定的)時，在鏈股內(nèi)會形成一個恒定的速度。
在鏈股的直線段部分驅(qū)動鏈條時，會在驅(qū)動鏈輪內(nèi)自動形成這種鏈條導(dǎo)引。這樣就會出現(xiàn)在圓柱針輪直線驅(qū)動時出現(xiàn)的情形。
在鏈條被鏈輪偏轉(zhuǎn)時或者在同時用于偏轉(zhuǎn)鏈條的鏈輪的區(qū)域內(nèi)驅(qū)動鏈條時，鏈條在鏈輪內(nèi)的直線運動當(dāng)然只是有限地進(jìn)行。最后與鏈輪嚙合的鏈滾的運動對于鏈股的速度是決定性的，或者說在鏈條純偏轉(zhuǎn)時最后一個處于鏈輪內(nèi)的鏈滾對于鏈股的速度是決定性的。因此，鏈環(huán)受鏈輪驅(qū)動發(fā)生轉(zhuǎn)動最早在鏈環(huán)的第二鏈滾通過與鏈輪嚙合而固定在一起時才開始。在鏈輪純偏轉(zhuǎn)時，鏈環(huán)的轉(zhuǎn)動必須最遲在第一鏈滾對于鏈股的速度是決定性的時候進(jìn)行。
當(dāng)鏈條沿一條作為切割鏈輪節(jié)圓的弦線(該弦線的長度至少等于鏈距)輸入時，上述為實現(xiàn)恒定的鏈股速度所設(shè)定的條件在技術(shù)上都能簡便地滿足。鏈滾在此情形下例如可以通過一種簡單的導(dǎo)軌經(jīng)過鏈輪。
按照本發(fā)明的另一構(gòu)思，鏈輪配備有漸開線輪齒，就象在直線前行的圓柱針輪驅(qū)動中時一樣。鏈滾在需要時可被分開設(shè)計，這樣位于導(dǎo)軌上的部分可滾動，而位于鏈輪中的部分可固定。
利用本發(fā)明，能可靠避免沖擊以及在先有技術(shù)中出現(xiàn)的問題，從而能夠顯著提高連續(xù)輸送機(jī)、尤其是人員輸送設(shè)備，例如一自動樓梯或一自動走行道的平靜運轉(zhuǎn)。迄今為止沖擊會對鏈條構(gòu)件、鏈輪以及驅(qū)動裝置部分帶來損害，而采用本發(fā)明的建議就能杜絕這樣的情形發(fā)生。
下面借助附圖所示實施例對本發(fā)明予以詳細(xì)說明，附圖中

圖1、1a、1b示出帶有轉(zhuǎn)向鏈輪的一臺連續(xù)輸送機(jī)的循環(huán)鏈股，在轉(zhuǎn)向鏈輪之間設(shè)有驅(qū)動裝置；圖2和3分別為一商場自動樓梯的鏈條導(dǎo)引輸入部位的不同視圖或局部剖視圖；圖4和5分別為一重載荷自動走行道的鏈條導(dǎo)引輸入部位的不同視圖或局部剖視圖；圖6示出類似于圖2和3所示的鏈滾的軌跡曲線圖。
圖1、1a和1b示出一臺未進(jìn)一步詳細(xì)示出的連續(xù)輸送機(jī)的一條循環(huán)鏈股1，它例如由一條板狀輸送帶構(gòu)成。從圖中除了能看到鏈條1以外，還可看到兩個轉(zhuǎn)向鏈輪2以及一個僅僅示意性示出的設(shè)置在兩個鏈輪2之間的驅(qū)動裝置24。從對圖1的局部“X”的放大圖中可看到，鏈條1呈直線狀地被輸往驅(qū)動輪25，25′。其中，在局部視圖“Xa”中，鏈條1與驅(qū)動輪25′相切；而在局部視圖“Xb”中，鏈條1則在切線之下沿一條弦線運動并與驅(qū)動輪25嚙合。
圖2和3示出鏈條1圍繞一個鏈輪2被導(dǎo)引運動，該鏈輪2在其外徑3區(qū)域內(nèi)配備有漸開線輪齒4。鏈條1被設(shè)計為所謂的平環(huán)鏈，它包括許多鏈條連接板5，鏈軌銷6以及鏈滾7、8，這些鏈滾與圖中未示出的自動樓梯的臺階有效連接。鏈滾7與一條伸入鏈輪2區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)軌面9嚙合，該導(dǎo)軌面9設(shè)置在具有窄結(jié)構(gòu)的鏈輪外部區(qū)域10的一側(cè)。一個起初直線延伸、然后彎曲的導(dǎo)軌形式的導(dǎo)向裝置11基本上無過渡地與該導(dǎo)軌面9連接。鏈滾7沿鏈條1的彎曲走向圍繞鏈輪2在該導(dǎo)軌11上滾動。只有當(dāng)兩個鏈滾8與鏈輪2相應(yīng)結(jié)構(gòu)的漸開線輪齒4嚙合，從而能以相同速度旋轉(zhuǎn)時，各鏈環(huán)才能偏轉(zhuǎn)。本發(fā)明的這一措施避免了可能產(chǎn)生的多邊效應(yīng)。在導(dǎo)軌11的彎曲部段12，鏈滾8不會處于齒槽13的底部。在這一實施形式中，鏈滾7、8被分開來設(shè)計構(gòu)型，使得位于導(dǎo)軌11內(nèi)的部分7能滾動，而位于鏈輪2中的部分8被固定。附圖標(biāo)記14表示鏈輪2的分度圓直徑，15表示鏈輪2的最小有效作用圓。鏈輪2的外部區(qū)域10如圖示那樣設(shè)計得要比鏈條1窄一些，這樣導(dǎo)軌11可緊靠鏈輪2來設(shè)置。導(dǎo)軌11在此承擔(dān)對作用在鏈滾7、8上的鏈輪半徑進(jìn)行調(diào)節(jié)的任務(wù)。
圖4和5示出一個類似的實施形式，但該實施形式僅適用于一個未進(jìn)一步示出的重載荷自動走行道。
從圖4和5中可看到下列構(gòu)件鏈輪16，設(shè)計為平環(huán)鏈的鏈條17，該鏈條17包括鏈條連接板18和鏈軌銷19以及保護(hù)滾20。此外還設(shè)有其它鏈滾21，它們與未進(jìn)一步示出的自動走行道的踏板有效連接。鏈滾21類似于圖1和2所示那樣與導(dǎo)軌面22有效連接。該導(dǎo)軌面22設(shè)置在鏈輪16的一側(cè)，并基本上無過渡地通入同樣為軌狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)引裝置23中。類似于圖2和3所示，鏈條17也在切線下方呈直線狀地被輸往鏈輪16。在與鏈輪16嚙合后，首先持續(xù)地調(diào)節(jié)有效的鏈條半徑，使鏈股內(nèi)形成一個恒定速度。調(diào)節(jié)有效的鏈條半徑在此通過導(dǎo)引保護(hù)滾20來進(jìn)行。只有在鏈環(huán)的第二保護(hù)滾20通過與鏈輪16嚙合被固定之后，鏈環(huán)才被鏈輪16偏轉(zhuǎn)。從而避免了鏈環(huán)隨后多邊形地支撐在鏈輪上，而影響鏈股內(nèi)的速度狀況。
鏈輪16輸出鏈條部位(圖中未示出)處的鏈條導(dǎo)引類似于鏈條輸入鏈輪16時的情形，由此同樣能可靠避免鏈條17卷起(回轉(zhuǎn)效應(yīng))。鏈條17輸入鏈輪16在一條其長度優(yōu)選精確等于鏈距的弦線上進(jìn)行。
圖6示出圖2和圖3所示鏈滾8相對于鏈輪2的分度圓直徑14的示意性軌跡曲線。在此，弦線長度I精確地等于鏈距δ。圖中示出最小和最大的半徑(rmin和rmax)。鏈距在此用I和齒距角δ來表示。
當(dāng)鏈條沿一條作為切割鏈輪2節(jié)圓的弦線(該弦線的長度至少等于鏈距I)輸入時，上述為實現(xiàn)恒定的鏈股速度所設(shè)定的條件在技術(shù)上都能簡便地滿足。鏈滾8在此情形下例如可以通過一種簡單的導(dǎo)軌經(jīng)過鏈輪2。在圖6所示情形中，弦線長度精確地等于鏈距。鏈滾8的軌跡相對于鏈輪節(jié)圓14示出。相移α在此情形下精確地等于半個齒距角，并且相應(yīng)地可由鏈距I和分度圓半徑rmax計算出(α＝δ/2＝arcsin(I/[rmax]))。從圖6中可以看出，在這樣的設(shè)置中，鏈條從鏈輪輸出時也不會發(fā)生回轉(zhuǎn)效應(yīng)，因為鏈條1以直線運動方式離開鏈輪2。
權(quán)利要求
1.一種對一臺連續(xù)輸送機(jī)、尤其是一臺人員輸送設(shè)備，例如一自動樓梯或一自動走行道的鏈輪(2，16)區(qū)域內(nèi)的鏈條(1，17)進(jìn)行導(dǎo)引的方法，其中，鏈條(1，17)被直線狀地輸往相應(yīng)的鏈輪(2，16)或驅(qū)動輪(25，25′)，在鏈股的第一鏈環(huán)上的第一元件(8，20)嚙合到鏈輪(2，16)或驅(qū)動輪(25，25′)上后，持續(xù)地調(diào)節(jié)有效的鏈條半徑，使鏈股中形成一個恒定的速度。
2.一種對一臺連續(xù)輸送機(jī)、尤其是一臺人員輸送設(shè)備，例如一自動樓梯或一自動走行道的鏈輪(2，16)區(qū)域內(nèi)的鏈條(1，17)進(jìn)行導(dǎo)引的方法，其中，鏈條(1，17)被直線狀地輸往相應(yīng)的鏈輪(2，16)或驅(qū)動輪(25，25′)，并且首先是鏈股的第一鏈環(huán)上的第一元件(8，20)嚙合到鏈輪(2，16)或驅(qū)動輪(25，25′)上，其中，只有在第一鏈環(huán)上的第二元件(8，20)通過與鏈輪嚙合被固定之后，第一鏈環(huán)才被鏈輪(2，16)偏轉(zhuǎn)，鏈股上的其它鏈環(huán)按同樣的方式與鏈輪(2，16)嚙合并偏轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，呈直線狀地被輸入鏈輪(2，16)或驅(qū)動輪(25，25′)中的鏈條(1，17)的作用線象弦線一樣切割鏈輪(2，16)或驅(qū)動輪(25，25′)的節(jié)圓。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，在鏈條(1，17)區(qū)域內(nèi)設(shè)有尤其為輥式的導(dǎo)引元件(7，21)，它們借助一個尤其為軌狀的導(dǎo)引型材(11，23)經(jīng)過鏈輪(2，16)。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，鏈條(1，17)的鏈環(huán)從鏈輪(2，16)或驅(qū)動輪(25，25′)中輸出類似于鏈條(1，17)的鏈環(huán)輸入時的情形。
6.一種對一臺連續(xù)輸送機(jī)、尤其是一臺人員輸送設(shè)備，例如一自動樓梯或一自動走行道的鏈輪(2，16)區(qū)域內(nèi)的鏈條(1，17)進(jìn)行導(dǎo)引的裝置，該裝置具有許多用于使一條與輸送部件、尤其是樓梯或踏板相連接的鏈條(1，17)轉(zhuǎn)向的鏈輪(2，16)以及可能設(shè)置在這些鏈輪(2，16)之間的驅(qū)動輪(25，25′)，該鏈條(1，17)包括許多連接板(5，18)和將它們連接起來的銷釘(6，19，20)以及用于與輸送部件有效連接的輥式導(dǎo)引元件(7，8，21)，其中，所述鏈輪(2，16)尤其在其用于支承鏈軌銷(6)或?qū)б?8，20)的外徑(3)區(qū)域被設(shè)計得窄一些，在該區(qū)域內(nèi)，在緊靠鏈輪(2，16)的端面?zhèn)仍O(shè)有至少一個基本上在銷釘(6)或?qū)б?8，20)的有效滾動長度上延伸的、軌狀的導(dǎo)引型材(11，23)。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述鏈條(1，17)在與鏈輪(2，16)相切的切線下方呈直線狀地被輸往該鏈輪(2，16)，其中，沿鏈條(1，17)的傳送方向看過去，在該鏈輪(2，16)前面設(shè)有一個支承導(dǎo)引元件(7，21)的導(dǎo)軌面(9，22)，該導(dǎo)軌面(9，22)在鏈輪(2，16)一旁延伸。
8.如權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)軌面(9，22)基本上無過渡痕跡地轉(zhuǎn)入導(dǎo)引型材(11，23)中，該導(dǎo)軌面(9，22)呈直線狀地延伸，直至鏈股的每個鏈環(huán)上的兩個銷釘(6)或兩個導(dǎo)引元件(8，20)與鏈輪(2，16)嚙合為止。
9.如權(quán)利要求6至8中任一項所述的裝置，其特征在于，所述鏈條導(dǎo)引器材設(shè)置在一條作為弦線切割鏈輪(2，16)的節(jié)圓(14)的線上，其作為弦線具有的長度至少等于鏈距。
10.如權(quán)利要求6至9中任一項所述的裝置，其特征在于，所述鏈輪(2，16)配備有漸開線輪齒(4)。
11.如權(quán)利要求6至10中任一項所述的裝置，其特征在于，在鏈輪的兩次嚙合之間，當(dāng)鏈輪(2，16)的角速度ω為恒定值時，并且當(dāng)鏈滾和鏈輪軸之間的間距為r時，鏈股的速度按照下列公式求出νT＝ω×r×cos[φ(t)－α]其中，φ(t)是鏈輪的轉(zhuǎn)角，α是一個相移，它由鏈條輸入鏈輪的方式來確定，δ此處表示齒距角。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，當(dāng)νT為恒定值時，鏈輪和鏈滾之間的間距與鏈輪轉(zhuǎn)角φ(t)按照下列公式來匹配r＝p/cos[φ(t)－α]其中，p作為比例系數(shù)p＝(R/r)×cos(α)其中，R表示鏈輪的分度圓半徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對一臺連續(xù)輸送機(jī)、尤其是一臺人員輸送設(shè)備,例如一自動樓梯或一自動走行道的鏈輪區(qū)域內(nèi)的鏈條進(jìn)行導(dǎo)引的方法,其中,鏈條被直線狀地輸往相應(yīng)的鏈輪或驅(qū)動輪,在鏈股的第一鏈環(huán)上的第一元件嚙合到鏈輪或驅(qū)動輪上后,持續(xù)地調(diào)節(jié)有效的鏈條半徑,使鏈股中形成一個恒定的速度。
文檔編號B66B23/02GK1332695SQ99815369
公開日2002年1月23日 申請日期1999年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月8日
發(fā)明者拉爾夫·韋伯 申請人:通力股份公司