能量導引鏈條的製作方法

2023-12-01 09:06:41 3

專利名稱：能量導引鏈條的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種能量導引鏈條，可用於在二連接點之間導引軟管等，其中至少一連接點的位置可以變化，此鏈條具有數個相互鉸接的鏈節，每個鏈節分別包括側面元件以及橫梁，其中相鄰鏈節彼此相對轉動，受到帶接觸表面且配置在鏈節上的相應的止動件的限制。
例如，當存在未受支持的能量導引鏈條，即當能量導引鏈條的上股在鏈條運行時未與下股接觸，而是在與此垂直距離處導引時，鏈節彼此相對轉動即受到限制。由於相鄰鏈節彼此相對的有限轉動，能量導引鏈條的運動方向只能改變到某一設計上規定的彎曲半徑。此彎曲半徑必須與裝設有能量導引鏈條的裝置的結構情況，以及能量導引鏈條內待容納軟管等輸送管線的撓曲相配。
相鄰鏈節的彼此相對轉動可利用特別為此目的而設的止動件來限制，然而，一般所知止動件是指當相鄰鏈節轉動時，分別與相鄰鏈節的面積接觸並因此限制鏈節彼此相對轉動的鏈節區域。
能量導引鏈條的快速運行，常會引起有害的和幹擾的噪音。
本發明的目的在於提供一種能量導引鏈條，它可進行高速運行，但又具有降低的噪音。
按照本發明，此目的的解決方式是，鏈節設有機構以降低相鄰鏈節彼此相對的角速度。由此造成鏈節轉動時，相鄰鏈節在彼此相對彎角之際，受到制動，故相對應止動件減速且彼此接觸，因而在能量導引鏈條運行時減少發出噪音。為此，例如可在鉸接區域設有與各相鄰側面元件相連的扭力彈簧。
為降低角速度，側面元件宜設有上推斜面，而各相鄰鏈節的側面元件設有這種區域，即在鏈節轉動時，可上推到上推斜面，即沿上推斜面通過轉動角度範圍引導，其中相鄰鏈節的設有上推斜面的區域和/或上推到上推斜面的區域具有彈性變形元件，在鏈節轉動時它可彈性變形。當鏈節轉動時，相鄰鏈節的區域在上推斜面上導行，元件的彈性變形即造成相鄰鏈節彼此相對制動，造成止動件的衝擊速度減少。在此阻尼效應的程度，視上推斜面的傾度和長度，以及彈性可變形元件的彈性而定。
彈性可變形元件可設計成分開的彈簧元件，或者當賦予製造側面元件的材料以適當彈性時，可形成為側面元件一體成型的區域。
若側面元件設計成彼此相對應的內接板和外接板，且它們在中央平面區域具有一個橫向於鏈條的縱向突出的厚部區，則上推斜面即可例如設置在較厚區域的側向限制表面上或相鄰鏈節與其相對的區域。因此，如果側面元件彎曲，上推斜面可配置在彎曲區域，或設在面向相鄰側壁的彎曲區域的側面元件的外周緣上。上推斜面亦可例如設計成齒腹或波形輪廓，其中上推到上推斜面的相鄰鏈節的區域可設計成齒形，它與第一鏈節的齒結合，齒腹有不同的斜度，或波形有不同的曲率。上推斜面亦可結合在止動件內。
若上推斜面適度傾斜，上推到上推斜面的區域的上推高度，會與轉動角度不成比例地增加，故阻尼效果隨鏈節增加彎曲而遞增。由此阻尼特性即可通過上推斜面的外形設定。
上推斜面的斜度，以及設有上推斜度的側面元件區域，或在上推斜度上上推導引的相鄰鏈節區域的彈性變形度，最好如此彼此確定，即使設有上推斜面的側面元件的區域本身作為彈性元件，並由亦可用來製造側面元件的塑料材料製成。因此，側面元件即可製成單體式。
上推斜面最好配置成基本上垂直於各側面元件。在彈性元件變形之際，平行於側面元件主要平面作用的力量，亦可徑向作用於鉸接接頭，故鏈節彼此轉動的阻尼即可同時導致相鄰鏈節彼此相對餘隙減少，甚至在相鄰鏈節的相對應止動件彼此接觸時，可使鏈節撐緊。如此導致提高能量導引鏈條的剛性。當鏈節制動時，即可避免垂直於能量導引鏈條運動方向作用於側面元件上的分力。
上推斜面最好終止於止動件接觸表面高度。此舉可使止動件剛要彼此接觸之前，達到衝擊速度的最大減速，而且結構簡單。
當上推到上推斜面的區域設計為止動件，其側向即徑向內和/或外限制表面可與上推斜面接觸時，則可實現一個簡單的設計，同時可保證能量導引鏈條有良好的噪音抑制功能和較長的使用壽命。在此止動件可設計成圓段形，或為基本上呈圓形的止動銷。
止動件可具有弧形側向限制表面，其中的上推斜面設計成從弧形曲面延伸並基本上與此相切的區域。由此存在這樣一個實施例，它不僅製造簡單，且當鏈節轉動加大時，使鏈節的轉動阻尼同樣也增加。
如果上推斜面只延伸到止動件角位範圍的一部份，則會發生鏈節彼此相對的第一部份轉動，而不發生制動。
相鄰鏈節的相互連接的側面元件的接合處，宜設有至少兩個上推斜面，分布在轉動軸線的外周，以導引相鄰鏈節的在其上上推的區域。當能量導引鏈條運行時，提高鏈節彼此相對角速度的減小，因而更加減少噪音。此外，當鏈節彎角時，可使相鄰鏈節撐緊，而不會產生徑向分力，從而通過使上推斜面繞轉動軸線分布，可減少鏈節鉸接連接的負荷。通過撐緊可同時減少接合區域內鏈節的餘隙，由此可實現側面元件關於轉動軸線的自定心，因而既可減少接合區域內的磨耗，又能防止增加能量導引鏈條的間距，即不會增大能量導引鏈條中每個鏈節的長度。在能量導引鏈條運行時，可改善方向穩定性。
上推斜面最好彼此相對於轉動軸線徑向對置。然而，但亦可設置例如三個繞轉動軸線均勻分布的上推斜面。
最好止動件附加設有底缺，可與相對應止動件結合由此可防止相鄰側面元件彼此相對的側向彎角，結果，可提高能量導引鏈條的穩定性。
本發明不限於由彎曲的側面元件或包括交替內接板和外接板的側面元件股所製成能量導引鏈條。事實上，側面元件的具體設計與本發明無關。在此，側面元件可以拆卸方式或以單體地與橫梁連接。
以下將根據實施例和附圖描述本發明，附圖中

圖1為設計成內接板的能量導引鏈條的側面元件；圖2為作為能量導引鏈條相應外接板且具有上推斜面的側面元件。
由內接板和外接板以交替方式配置的股所構成能量導引鏈條的側面元件設計成內接板1，並具有兩個整體成型以形成單件式的鉸鏈銷2，它們可插入相鄰鏈節的相對應凹部內，以便將鏈節結合成鉸接式配置。鏡像對稱的內接板1在中心設有較厚區域3，它在內接板1裝配狀態時從能量導引鏈條側向朝向外部。內接板1在與相對應外接板搭接的區域設有二止動件4，該止動件配置成彼此相對於貫穿鉸鏈銷2延伸的轉動軸線徑向對立，並將其設置成圓段形。止動件4具有兩平的接觸表面5，它可與相鄰側面元件上的相對應止動件接觸，以限制鏈節的轉動角度。配置在兩接觸表面5間的止動件4的側向限制表面設計成弧形，其中徑向內側限制表面6具有相對於轉動軸線之距離d1，而徑向外側限制表面7則具有相對應的d2。
如圖2所示，與內接板1相對應的外接板8在其和內接板1搭接的區域具有二凹部9，相鄰內接板1的鉸鏈銷2可插入其內。設計成相對於側面元件的縱軸線及與其垂直的中間平面呈鏡像對稱的外接板8，具有較厚區域10，在該區域中具有鎖定突部11，它朝鏈條內側突出，藉此內接板可通過未細述的橫梁相連。外接板8在凹部9區域內設有二止動件12，其平的接觸表面13可貼靠近內接板1的止動件4。
包圍凹部9的邊緣14，在止動件12之間的中部於區域15內的徑向外側限制表面，具有到轉動軸線的距離d3，它比相應止動件4的徑向內側限制表面6(到軸線)的距離略小。當相鄰側面元件繞邊緣14轉動時，止動件4即在區域15內以小餘隙導引。邊緣14到轉動軸線的距離，在到止動件12的接觸表面13的方向遞增，並從圓形彎曲區域延伸至區域16，後者設計成與區域15相切，並與止動件12相鄰，其距離為d4。在此，接觸表面13的區域內的切向區域16距離，比內接板1相應於止動件12的止動件4的限制表面6(到軸線)的距離d1稍大。基於外接板的對稱性，同樣的設計可應用圖2所示下方邊緣14的區域。上推斜面相對於在斜面上運行的相鄰側面元件區域的運動方向僅具有一較小梯度，即只有數度，因此是比較平坦的結構。此外，外接板8具有一邊緣17，它與轉動軸線有一段距離，該距離比止動件4徑向外側限制表面7的距離d2稍大，因此它以小餘隙包圍止動件4。
內接板1相對外接板8轉動時，則止動件4的內側限制表面6以預定轉動角度與邊緣14的切向區域16接觸。當進一步轉動時，則切向區域16起上推斜面的作用，供止動件4上推。在此，由於製造單體式外接板和內接板的材料的彈性，切向區域16和與其貼靠的限制表面6的區域也彈性變形。由此造成鏈條接板被制動，從而減小鏈條接板的角速度而且相對應接觸表面彼此以低速接觸。由於能量被彈性元件吸收，在能量導引鏈條運行時，噪聲可減到最小。因為切向區域的有效長度較止動件長度要短，止動件只是在運行一段距離之後才會受制動，這就導致能量導引鏈條的均勻運動。
另外，邊緣17亦可設有徑向朝內突出的上推斜面，在鏈節轉動時，它與止動件4的徑向外側限制表面7接觸。然而，作為上推斜面的切向區域16設置在邊緣14的優點是，該區域以較再徑向朝外配置的區域更低的周向速度運行，使得內接板和外接板的相對應區域可彼此以較低相對速度相對移動，達到一更好的運動抑制以及較大幅度地降低噪聲。
因為邊緣14在轉動軸線的徑向對立側設有二對上推斜面16，在彈性變形下它們可與相對應止動部4的相對應區域接觸並因此而撐緊，使得變形區域的徑向朝外作用力彼此抵銷，結果無額外徑向力作用於鉸接處，否則會增加磨耗。另外，可相反使外接板8與內接板1一起撐緊，當相對應止動件4和12愈加趨近時，諸接板彼此相對餘隙減少，並在止動件4和12彼此貼靠時達最小。由此在鏈節接合區域的磨耗即明顯減少，並且在能量導引鏈條運行時，提高方向穩定性。
此外，止動件12設有底缺18，它與設有斜面19的止動件4結合，因而防止相鄰鏈節彼此相對的側向彎折。
因為作為上推斜面的切向區域16，在繞轉動軸線較大的角度範圍內延伸，因此，即使上推斜面不太高，相鄰側面元件彼此相對彎角速度仍可明顯而均勻地降低，並且可顯著減少噪聲。
權利要求
1.一種用於在二連接點之間導引軟管等的能量導引鏈條，其中至少一連接點的位置可以變化，此鏈條具有數條相互鉸接的鏈節，分別包括側面元件以及橫梁，其中相鄰鏈節彼此相對可轉動性受到配置在鏈節上的帶接觸表面的相對應的止動件的限制，其特徵在於，鏈節設有機構，可減少相鄰鏈節彼此相對的角速度。
2.按權利要求1所述的能量導引鏈條，其特徵在於側面元件一接板(1，8)設有上推斜面—切向區域(16)，而各相鄰鏈節的側面元件具有區域—止動件(4)，在鏈節轉動時，它可被上推到上推斜面上，並且相鄰鏈節的具有上推斜面的區域和/或可上推至此斜面上的區域具有可彈性變形的元件，在鏈節轉動時，可產生彈性變形。
3.按權利要求1或2所述的能量導引鏈條，其特徵在於上推斜面(16)垂直於側面元件(1，8)配置。
4.按權利要求1至3之一所述的能量導引鏈條，其特徵在於上推斜面(16)到止動件(12)的止動接觸表面終止。
5.按權利要求1至4之一所述的能量導引鏈條，其特徵在於上推到上推斜面的區域，設計成止動件(4)，它以其至少一側向限制表面(6，7)與上推斜面(16)相接觸。
6.按權利要求1至5之一所述的能量導引鏈條，其特徵在於止動件具有弧形側向表面，並上推到上推斜面，該上推斜面設計成基本上可從圓形曲面切向延伸的區域。
7.按權利要求1至6之一所述的能量導引鏈條，其特徵在於上推斜面(16)只通過止動件(4)角位長度的一部份延伸。
8.按權利要求1至7之一所述的能量導引鏈條，其特徵在於以鉸接方式相互連接的相鄰鏈節的側面元件，設有至少兩個沿轉動軸線的外周分布的上推斜面(16)，並設有在這些斜面上上推導引的相鄰鏈節的區域。
9.按權利要求8所述的能量導引鏈條，其特徵在於上推斜面(16)配置成彼此相對於轉動軸線呈徑向對立。
10.按權利要求第1至9之一所述的能量導引鏈條，其特徵在於止動件設有底缺(18)，它可用於和相對應止動件結合。
全文摘要
本發明涉及一種能量導引鏈條,可用於在二連接點之間導引軟管等,其中至少其一連接點的位置可以變化,此鏈條包括數條相互鉸接的鏈節,各包括側面元件以及橫梁,其中相鄰鏈節彼此的相對轉動受到接觸表面配置在鏈節上之相對應止動件的限制。為容許提高運動速度,並減少鏈條發生噪音,鏈節設有機構,降低相鄰鏈節彼此相對的角速度。
文檔編號H02G11/00GK1189882SQ97190411
公開日1998年8月5日 申請日期1997年4月8日 優先權日1996年4月22日
發明者岡特·布拉澤 申請人:Igus工業用注壓件有限公司