WO2008141614A2 - Bandrolle eines spiralig auf- und abwickelbaren bandes - Google Patents

Abstract

Um eine reibschlüssige Verbindung des Bandes mit den Seitenscheiben der Bandrolle zu verbessern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der axial innere Abstand (dl) zwischen axial inneren Wandungen (8, 9) der Seitenscheiben (5, 6) größer ist als die Breite (d2) des Bandes (10,13) im flachen Zustand, und dass zwischen den axial inneren Wandungen (8, 9) der Seitenscheiben (5, 6) und den Außenkanten (11, 12) des Bandes (10, 13) wenigstens ein elastisches Element (17, 19, 22) angeordnet ist, in welches wenigstens eine Außenkante (11, 12) des Bandes (10, 13) zumindest im aufgewickelten Zustand wenigstens teilweise eintaucht, wobei das Band (10, 13) zwischen den Seitenscheiben (5, 6) durch das elastische Element (17, 19, 22) eingeklemmt ist.

Description

Schaeffler KG Industriestr. 1 - 3, 91074 Herzogenaurach

Bezeichnung der Erfindung

Bandrolle eines spiralig auf- und abwickelbaren Bandes

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bandrolle eines spiralig auf- und abwickelbaren Bandes, mit einem antreibbaren Rollenkörper mit einer zentralen Nabe und einem rotationssymmetrischen Außenmantel sowie mit zwei stirnseitig am Rollenkörper angebrachten, radial nach außen gerichteten Seitenscheiben, deren Radius jeweils größer ist als der Radius des Außenmantels, wobei zwischen axial inneren Wandungen der Seitenscheiben ein wenigstens im aufgewickelten Zustand flaches Band parallel zum Außenmantel des Rollenkör- pers und mit seinen Außenkanten parallel zu den Wandungen der Seitenscheiben geführt ist.

Hintergrund der Erfindung

Aus der DE 40 33 289 C2 ist eine gattungsgemäße Bandrolle eines einziehbaren und spiralig auf- sowie abwickelbaren Bandmaßes bekannt, welche einen durch einen Federantrieb antreibbaren Rollenkörper mit einer zentralen Nabe und einem rotationssymmetrischen Außenmantel sowie mit zwei stirnseitig am Rollenkörper angebrachten, radial nach außen gerichteten Seitenscheiben aufweist. Der Radius der als Flansch dienenden Seiten- Scheiben ist jeweils größer ist als der Radius des Außenmantels, wobei zwischen axial inneren Wandungen der Seitenscheiben ein wenigstens im aufgewickelten Zustand flaches Band parallel zum Außenmantel des Rollenkörpers und mit seinen Außenkanten parallel zu den Wandungen der Seitenscheiben geführt ist. Derartige Rollenkörper dienen vornehmlich dem Auf- und Abwickeln eines als Spreizband ausgebildeten Maßbandes, das neben der Funktion als Maßband für keine weiteren Zwecke eingesetzt werden soll. Deshalb kommt es bei derartigen Bandrollen vornehmlich darauf an, einerseits das Spreizband durch die Seitenscheiben auf dem Rollenkörper zu führen, aber anderseits möglichst einen Reibschluss der Außenkanten des Spreizbandes mit den Seitenscheiben zu vermeiden, um ein leichtes Auf- und Abwickeln das Maßbandes durch den relativ schwachen Federantrieb nicht zu behindern.

Unter einem Spreizband versteht man ein in Querrichtung bombiertes Band, das, wenn man es sich selbst überlässt, sich um eine zu seiner Längsachse parallelen Achse wölbt beziehungsweise einrollt, so dass die Oberseite des Spreizbandes konvex und die Unterseite des Spreizbandes konkav gewölbt ist. Solche Bänder bestehen beispielsweise aus Metall oder Kunststoff und bieten infolge der Wölbung eine beachtliche Druck- und Biegesteifigkeit, da sie auch schubsteif sind, anders als etwa ein flaches Band, welches nur auf Zug belastet werden kann. Das Wirkprinzip von Spreizbändern ist seit langem aus dem Bereich aufrollbarer Maßbänder bekannt und es ist bereits vorgeschlagen worden, dieses Prinzip für Linearantriebe oder für Umschlin- gungstriebe zu nutzen. So wird in der bislang unveröffentlichten DE 10 2006 059 187 ein Linearfüh- rungsmodul mit einem auf einer Führungsschiene linearbeweglich gelagerten Führungswagen beschrieben, welcher durch ein Verbindungselement in Form eines Spreizbandes mit einem Antriebsmotor in Antriebsverbindung ist. Das Spreizband ist dabei von einer Bandrolle auf- und abwickelbar, wobei die Bandrolle nicht näher beschriebenen ist, so dass diesbezüglich noch Raum für Verbesserungen besteht.

Bei der Verwendung von Bandrollen zum Einsatz für einen Linearantrieb oder für ein Umschlingungsgetriebe wird im Gegensatz zu Bandrollen von Maßbändern ein Reibschluss zwischen den Seitenscheiben und dem Band angestrebt, da sich hierdurch Zug- und Druckkräfte präziser übertragen lassen.

Aus der DE 38 38 724 A1 ist eine Vorrichtung zum Führen eines Spreizbandes bekannt, mit wenigstens einer Anlagefläche, an der zumindest ein Abschnitt des Bandes so anliegt, dass das Band in diesem Abschnitt unter elastischer Aufhebung der Querwölbung eine um wenigstens eine Querachse gekrümmte Längswölbung aufweist, wobei die Vorrichtung zwei seitliche Abstützflächen aufweist, die in Richtung der Querachse einander gegenüberliegend so aufeinander zu geneigt sind, dass sie von der Querachse weg konvergieren, und die so angeordnet sind, dass sich jeder Bandabschnitt, der in den längsgewölbten Bereich eintritt, aufgrund der Breitenvergrößerung, die er bei der hierbei erfolgenden Verminderung seiner Querwölbung erfährt, in elastisch reversibler Weise unverrückbar zwischen der wenigstens einen Anlagefläche und den zwei seitlichen Abstützflächen einspannt.

Aus der DE 39 13 443 A1 ist eine ähnliche Bandrolle mit zueinander in schwalbenschwanzförmiger Anordnung ausgerichteten axial inneren Wan- düngen der Seitenscheiben bekannt, bei der sowohl das Spreizband als auch die axial inneren Wandungen der Seitenscheiben eine zackenartige Profilierung aufweisen. Hierdurch soll die exakte Reproduzierbarkeit der rela- tiven Lage des Spreizbandes bezüglich der die Anlage- und Abstützflächen tragenden Seitenscheiben auch bei einer extrem hohen Anzahl von Anlege- und Abhebevorgängen gewährleistet werden.

Aus der DE 10 2005 048 263 A1 ist schließlich ein Linearantrieb bekannt, bei dem ein Spreizband auf einen Aktor in Form eines pneumatischen Zylinders Druck- oder Zugkräfte ausübt. Das Spreizband ist auf eine Bandrolle aufwickelbar bzw. von dieser abwickelbar. Hierbei ist eine Führungsanordnung in gezackter Nutenform in den Wandungen der Seitenscheiben zum Aufwi- ekeln des Spreizbandes vorgesehen, in welche die Außenkanten des Spreizbandes eingreifen. Die Nuten sollen die vom Spreizband auf den Aktor übertragenen Druckkräfte verbessern.

Bei den genannten Konstruktionen, bei welchen das Band zwischen die Sei- tenscheiben eingeklemmt bzw. reibschlüssig an den Seitenscheiben geführt wird, ist eine Einstellung der Kontaktkräfte zwischen den Außenkanten des Bandes und den Seitenscheiben nicht oder doch zumindest nicht präzise genug möglich. Dies beeinflusst jedoch maßgeblich den Verschleiß an Band und Bandrolle sowie die Güte des Führungsmechanismus des Bandes. Je nach Anwendungsfall wird das Band nämlich unterschiedlich weit ausgefahren, sodass über die Lebensdauer des Bandes bzw. der Bandrolle Abschnitte des Bandes unterschiedlich häufig durch Auf- und Abwickelvorgänge mit der damit verbundene Biegeschwellbeanspruchung sowie der Beanspruchung aus dem Reibkontakt zur Bandrolle beansprucht werden.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bandrolle vorzustellen, wel- che die geschilderten Nachteile beseitigt. Insbesondere soll die Bandrolle konstruktiv derart gestaltet sein, dass das Verschleißverhalten von Band und

Bandrolle sowie die Funktionsfähigkeit der Bandmechanik verbessert sind. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen aus der DE 102006 059 187 bekannten Linearantrieb hinsichtlich der verwendeten Bandrolle zu verbessern.

Beschreibung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die gestellte Aufgabe dadurch lösen lässt, dass an der axial inneren Wandung der Seitenscheibe ein elastisches Element angeordnet ist, in das sich das Band beim Aufwickeln einbetten kann. Das Band wird in der sich dort ausbildenden Nut radial geführt. Die seitliche Führung und der Reibkraftschluss kann vom verformbaren Material selbst oder von der angrenzenden Seitenscheibe aufgebracht werden, wobei die Seitenscheibe selbst vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff besteht.

Die Erfindung geht gemäß den Merkmalen des Hauptanspruchs daher aus von einer Bandrolle eines spiralig auf- und abwickelbaren Bandes, mit einem antreibbaren Rollenkörper mit einer zentralen Nabe und einem rotations- symmetrischen Außenmantel sowie mit zwei stirnseitig am Rollenkörper angebrachten, radial nach außen gerichteten Seitenscheiben, deren Radius jeweils größer ist als der Radius des Außenmantels, wobei zwischen axial inneren Wandungen der Seitenscheiben ein wenigstens im aufgewickelten Zustand flaches Band parallel zum Außenmantel des Rollenkörpers und mit seinen Außenkanten parallel zu den Wandungen der Seitenscheiben geführt ist. Zudem ist vorgesehen, dass der axial innere Abstand zwischen axial inneren Wandungen der Seitenscheiben größer ist als die Breite des Bandes im flachen Zustand, und dass zwischen den axial inneren Wandungen der Seitenscheiben und den Außenkanten des Bandes wenigstens ein elasti- , sches Element angeordnet ist, in welches wenigstens eine Außenkante des Bandes wenigstens im aufgewickelten Zustand wenigstens teilweise eintaucht, wobei das Band zwischen den Seitenscheiben durch das elastische Element eingeklemmt ist.

Durch diesen Aufbau wird vorteilhaft erreicht, dass sich das Band reibschlüssig mit den Seitenscheiben des Rollenkörpers der Bandrolle verbinden lässt, gleichzeitig aber ein Verschleiß durch den Reibkontakt zwischen Band und Seitenscheibe auf ein Minimum reduzieren lässt. Zudem lassen sich die Kontaktkräfte zwischen den Außenkanten des Bandes und den Seitenschei- ben exakter einstellen. Besonders vorteilhaft ist es, ein aus der DE 10 2006 059 187 bekanntes Linearführungsmodul mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Bandrolle auszurüsten, da die Einstellung der Kontaktkräfte zwischen den Außenkanten des Spreizbandes und den Seitenscheiben mittels der erfindungsgemäß ausgestalteten Bandrolle noch präziser vorgenommen werden kann.

Außerdem kann vorgesehen sein, dass zwischen den axial inneren Wandungen der Seitenscheiben und den Außenkanten des Bandes jeweils ein elastisches Element angeordnet ist, in welche jeweils eine Außenkante des Bandes wenigstens im aufgewickelten Zustand wenigstens teilweise eintaucht, wobei der axial innere Abstand zwischen den zwei elastischen Elementen kleiner ist als die Breite des Bandes.

In anderen praktischen Weiterbildungen kann vorgesehen sein, dass das elastische Element jeweils mit den axial inneren Wandungen der Seitenscheiben verbunden und jeweils als Ringscheibe aus einem elastischen Material ausgebildet ist. Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Band in die Ringscheibe unter Bildung von Nuten eintaucht.

Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung vorzusehen, dass das elastische Element mit den längs gerichteten Außenkanten des Bandes verbunden ist. Diese Ausgestaltung lässt sich noch dadurch ergänzen, dass das elastische Element als eine Mehrzahl von U-förmigen Profilstücken ausgebildet ist, deren U-Schenkel eine Nut bilden, in welche jeweils eine Außenkante des Bandes eingebettet ist.

In einer besonders praktischen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Breite des Bandes mit aufgesetzten Profilstücken größer ist als die Breite des Bandes und größer ist als der Abstand zwischen den axial inneren Wandungen der Seitenscheiben. Diese Ausgestaltung lässt sich noch dadurch ergänzen, dass die Profilstücke in periodischer, also in harmonischer Abfolge oder in disharmonischer, also nicht periodischer Abfolge an die Außenkanten des Bandes angeformt sind. Dabei kann des Weiteren vorgesehen sein, dass die Profilstücke an das Band anvulkanisiert oder angeklebt sind.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elastische Element jeweils aus einem elastomeren Material, beispielsweise aus Gummi besteht, dessen Shore-A-Härte zwischen 40 und 80 beträgt.

Besonders vorteilhaft ist ebenso eine Ausgestaltung der Erfindung, die sich dadurch auszeichnet, dass der Rollenkörper drehbar in einem Gehäuse gelagert ist, wobei das Band durch einen Schlitz im Gehäuse geführt aus diesem austritt. Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass im Gehäuse ein Niederhalter vorgesehen ist, durch welchen das Band mittels vorgespannter Fe- dem radial in Richtung zum Außenmantel des Rollenkörpers gedrückt wird.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Band ein aus einem Federstahl bestehendes Spreizband ist, welches im aufgewickelten Zustand flach und im abgewickelten Zustand zum Übertragen von Zug- und Druckkräften von der Bandrolle auf ein Abtriebsmittel gewölbt ist, wobei eine Oberseite des Spreizbandes eine konvexe und eine Unterseite des Spreizbandes eine konkave Wölbung aufweist. Es liegt ebenso im Rahmen der Erfindung vorzusehen, dass das Abtriebselement ein Führungswagen einer Linearführungseinrichtung, beispielsweise gemäß der DE 10 2006 059 187 ist.

Andere praktische Ausgestaltungen der Erfindung zeichnen sich dadurch aus, dass die Bandrolle mit einer Positionserfassungseinrichtung zur Erfassung der Wegposition des Spreizbandes in Verbindung steht, wobei die Oberfläche des Spreizbandes mit wenigstens einer Signalgebereinrichtung der Positionserfassungseinrichtung signaltechnisch in Verbindung steht, wo- bei die Signalgebereinrichtung durch die Profilstücke gebildet ist.

Diese Ausgestaltung lässt sich noch dadurch ergänzen, dass die Positionserfassungseinrichtung ein optischer oder magnetischer Sensor ist. Ebenso praktisch ist eine Weiterbildung der Erfindung, bei welcher vorgesehen ist, dass wenigstens eine Seitenscheibe aus einem metallischen Werkstoff besteht.

Besonders vorteilhaft ist schließlich noch eine Ausgestaltung der Erfindung, die sich dadurch auszeichnet, dass die Bandrolle als Antriebselement eines Linearantriebs, eines Umschlingungsgetriebes, als längenveränderlicher Aktor, als Umlenkrolle, als Speicher für ein Band oder als Spule für ein Maßband ausgebildet ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die erfindungsgemäß ausgebildete Bandrolle wird nachfolgend anhand zweier bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Bandrolle gemäß der Erfindung;

Figur 2 die Bandrolle gemäß Fig. 1 von oben gesehen;

Figur 3 die Bandrolle gemäß Fig. 1 im Querschnitt dargestellt;

Figur 4 einen Ausschnitt aus der Bandrolle der Fig. 3 in vergrößerter

Darstellung;

Figur 5 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen

Bandrolle im Querschnitt dargestellt;

Figur 6 einen Ausschnitt aus der Bandrolle der Fig. 5 in vergrößerter Darstellung;

Figur 7 ein Spreizband der Bandrolle aus den Figuren 5 und 6 in perspektivischer Ansicht.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

In den Figuren 1 bis 6 ist demnach jeweils in verschiedenen Ansichten eine erfindungsgemäße Bandrolle 1 dargestellt, wobei für gleiche Bauteile die gleichen Bezugsziffem verwendet werden.

Die Bandrolle 1 weist jeweils einen antreibbaren Rollenkörper 2 mit einer zentralen Nabe 3 und einem rotationssymmetrischen Außenmantel 4 auf. In die zentrale Nabe 3 ist ein nicht dargestellter Antrieb, beispielsweise in Form eines Federmotors, einsetzbar, durch welchen die Bandrolle 1 in Drehung versetzt werden kann. Es ist auch möglich, die Nabe 3 mit einer Welle beispielsweise eines elektrischen Antriebsmotors zu verbinden, um die Band- rolle 1 durch diesen Antriebsmotor in Drehung zu versetzen. An den Rollenkörper 2 sind stirnseitig zwei nach radial außen gerichtete Seitenscheiben 5 und 6 angebracht, wobei der Radius der Seitenscheiben 5, 6 jeweils größer ist als der Radius des Außenmantels 4 des Rollenkörpers 2, so dass die Seitenscheiben 5 und 6 zwei gegenüberliegende Flansche bilden. Die aus einem metallischen Werkstoff, beispielsweise aus Stahl, bestehenden Seitenscheiben 5, 6 sind mittels Schrauben 7 am Rollenkörper 2 befestigt. Es ist jedoch auch möglich, die Seitenscheiben einstückig an den Rollenkörper anzuformen (Fig. 3).

Ein axialer Abstand d1 zwischen den axial inneren Wandungen 8 bzw. 9 der Seitenscheiben 5 und 6 ist größer als die axiale Breite d2 eines Bandes 10, welches parallel zum Außenmantel 4 und mit seinen Außenkanten 11 , 12 zwischen und parallel zu den axial inneren Wandungen 8, 9 der Seiten- Scheiben 5, 6 geführt ist. Das Band 10 ist spiralförmig auf den Rollenkörper 2 aufwickelbar, so dass bei mehreren Wicklungswindungen eine entsprechende Anzahl von Lagen des Bandes 10 radial übereinander zu liegen kommen. Die unterste, also radial innerste Lage des Bandes 10 ist dabei mit radialem Abstand zum Außenmantel 4 angeordnet, wobei es jedoch auch möglich ist, die unterste Lage in direktem Kontakt mit dem Außenmantel 4 des Rollenkörpers 2 zu bringen.

Bei dem Band 10 handelt es sich um ein aus Federstahl bestehendes Spreizband 13, welches im aufgewickelten Zustand flach und im abgewickel- ten Zustand zum Übertragen von Zug- und Druckkräften von der Bandrolle 1 auf ein Abtriebsmittel quer zu dessen Längserstreckung gewölbt ist, wobei eine Oberseite des Spreizbandes 13 eine konvexe und eine Unterseite des Spreizbandes 13 eine konkave Wölbung aufweist. Das Spreizband 13 ist mit einem ersten, nicht dargestellten Ende an dem Rollenkörper 2 befestigt und auf diesem aufwickelbar sowie von diesem abwickelbar. Ein zweitens Ende 14 ist mit einem nicht dargestellten Abtriebsmittel verbunden, welches durch das Spreizband 13 auf Zug oder auf Druck belastbar und betätigbar, bei- spielsweise verfahrbar ist. Das zweite axiale Ende 14 des Spreizbandes 13 ist durch einen Schlitz 15 eines Gehäuses 16 der Bandrolle 1 geführt. In dem Gehäuse 16 ist der Rollenkörper 2 drehbar gelagert (Fig. 1 , Fig. 2).

Um eine seitliche kraftschlüssige Führung und damit eine definierte Positionierung des Bandes 10 am Rollenkörper 2 zu ermöglichen, ist zwischen den axial inneren Wandungen 8, 9 der Seitenscheiben 5, 6 und den Außenkanten 11 , 12 des Bandes 10 jeweils ein elastisches Element 17 angeordnet, in welches die Außenkanten 11 , 12 des Bandes 10 im aufgewickelten Zustand auf dem Rollenkörper 2 wenigstens teilweise eintauchen. Ein axialer Abstand d3 zwischen den sich gegenüberliegenden elastischen Elementen 17 ist daher kleiner als die axiale Breite d2 des Bandes 10 bzw. des Spreizbandes 13. Das Spreizband 13 wird in der sich durch das Eintauchen oder Einbetten ausbildenden Nut 18 radial geführt. Die seitliche Führung und der Reibkraft- Schluss kann vom elastischen Element 17 selbst oder von den Wandungen 8, 9 der angrenzenden, vorzugsweise metallischen Seitenscheiben 5, 6 aufgebracht werden.

In den Figuren 1 bis 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Bandrolle 1 im Längsschnitt, von oben dargestellt sowie im Querschnitt dargestellt, wobei in Fig. 4 ein vergrößerter Ausriss der Bandrolle 1 entsprechendem dem Kreis A der Fig. 3 gezeigt ist.

Bei dieser ersten Ausführungsform ist das elastische Element 17 jeweils mit den axial inneren Wandungen 8, 9 der Seitenscheiben 5, 6 verbunden. Das elastische Element 17 ist jeweils als Ringscheibe 19 ausgebildet, welche aus einem elastomeren Material besteht. Das elastomere Material kann ein Gummi-Material sein, wobei ein solches elastomeres Material bevorzugt wird, dessen Shore-A-Härte zwischen 40 und 80 beträgt. Beim Aufwickeln des Spreizbandes 13 auf den Rollenkörper 2 werden die in Kontakt mit den Ringscheiben 19 kommenden Außenkanten 11 und 12 des Spreizbandes 13 in die Ringkörper 19 unter Bildung der Nuten 18 gedrückt, wodurch das Spreizband 13 gegen den Rollenkörper 2 reversibel verklemmt wird. Beim Abwickeln verlassen die Außenkanten 11 sowie 12 die Nuten 18, und die Nuten schließen sich, bedingt durch die Materialeigenschaften des elastischen Elements 17. Auf diese Weise werden zum einen die in seitlichen Kontakt mit dem elastischen Element 17 kommenden Außenkanten 11 , 12 geschont, da sonst bei längerer Betriebsdauer die Gefahr besteht, dass die Außenkanten beschädigt werden könnten. Zum anderen können auch radiale Lageveränderungen des Spreizbandes 13 über die Betriebsdauer ausgeglichen werden, da die Außenkanten 11 , 12 in immer neue Nuten 18, welche der Führung dienen, eingeführt werden, so dass leichte radiale Lageabweichungen der Außenkanten 11 , 12 nicht zu einem Ver- kanten oder Verbiegen der Außenkanten 11 , 12 führen. Dies wäre der Fall, wenn die Außenkanten 11 , 12 in starr in den Wandungen 8, 9 der regelmäßig aus Stahl bestehenden Seitenscheiben 5, 6 eingearbeitete Nuten eingreifen würden.

Damit sich das Band 10 möglichst eng zum Rollenzentrum aufwickelt ist ein Niederhalter 20 vorgesehen, der das Band 10, 13 mittels vorgespannte Federn 21 radial in Richtung zum Rollenzentrum bzw. in Richtung des Außenmantels 4 andrückt. Der Niederhalter 20 mittels der Federn 21 innen am Gehäuse 16 angebracht, in dem der Rollenkörper 2 frei rotieren kann.

In den Figuren 5 und 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bandrolle 1 im Querschnitt und als vergrößerter Ausschnitt entsprechend dem Kreis B der Fig. 5 dargestellt. Diese Bandrolle 1 entspricht weitgehend der Bandrolle 1 der Figuren 1 bis 4, wobei die Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels nur insofern abweichend ist, dass ein Teilstück des Bandes 10, 13 im abgewickelten Zustand dargestellt ist und auf die Darstellung des Gehäuses 16 und des Niederhalters 20 verzichtet wurde. Das Gehäuse 16 und der Niederhalter 20 können aber auch bei dieser Ausführungsform vorgesehen und so wie bereits beschrienen ausgebildet sein.

Auch bei dieser zweiten Ausführungsform sind elastische Elemente 17 zwi- sehen den axial inneren Wandungen 8, 9 der Seitenscheiben 5, 6 und den Außenkanten 11 , 12 des Bandes 10 vorhanden, bei welchem es sich ebenso um ein Spreizband 13 handelt. Das elastische Element 17 besteht ebenfalls jeweils aus einem elastomeren Material, bei welchem es sich beispielsweise um ein Gummi mit einer Shore-A-Härte zwischen 40 und 80 handelt.

Im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 4 ist das elastische Element 17 aber nicht mit den axial inneren Wandungen 8, 9 der Seitenscheiben 5, 6 sondern mit den Außenkanten 11 , 12 des Spreizbandes 13 verbunden. Die elastischen Elemente 17 sind jeweils als ein U-förmiges Profilstück 22 ausgebildet, dessen Schenkel eine Nut 23 bilden, in welche die Außenkanten 11 , 12 des Spreizbandes 13 eingebettet sind. Die Profilstücke 22 können an das Spreizband 13 anvulkanisiert oder angeklebt sein.

Nach dem Anbringen der Profilstücke 22 an bzw. auf die Außenkanten 11 , 12 des Spreizbandes 13 ändert sich die Breite des Spreizbandes 13 im Bereich sich gegenüberliegender Profilstücke 22 derart, dass die Breite d4 des Spreizbandes 13 mit aufgesetzten Profilstücken 22 größer ist als der Abstand d1 zwischen den axial inneren Wandungen 8, 9 der Seitenscheiben 5, 6.

In Fig. 7 ist ein Abschnitt des Bandes 10 aus Fig. 5 und Fig. 6 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Das Band 10 in Form des Spreizbandes 13 ist im aufgewickelten Zustand flach und im abgewickelten Zustand zum Übertragen von Zug- und Druckkräften von der Bandrolle 1 auf ein Abtriebs- mittel gewölbt, wobei eine Oberseite 24 des Spreizbandes 13 eine konvexe und eine Unterseite 25 des Spreizbandes 13 eine konkave Wölbung aufweist. Die Profilstücke 22 sind in periodischer Abfolge an die Außenkanten 11 , 12 des Spreizbandes 13 angeformt. Jedoch ist auch eine disharmonische Abfolge der mit den Außenkanten 11 , 12 verbundenen Profilstücke 22 möglich.

Zur Erfassung der Wegposition des Spreizbandes 13 und damit des mit ihm verbundenen Abtriebsmittels, das vorzugsweise ein aus der DE 10 2006 059 187 bekannter Führungswagen ist, kann eine nicht dargestellte Positionser- fassungseinrichtung, vorzugsweise ein optischer Sensor, derart angeordnet sein, dass diese Positionserfassungseinrichtung mit einer mit dem Spreiz- band 13 verbundenen Signalgebereinrichtung zusammen wirkt. Signale der Signalgebereinrichtung werden von der Positionserfassungseinrichtung er- fasst und einer Steuerungseinrichtung, beispielsweise einer elektronischen Steuer- und Rechnereinheit, zuführt. Aus den von der Positionserfassungseinrichtung erfassten Signalen des Spreizbandes 13 wird die lineare Wegpo- sition des Spreizbandes 13 sowie damit des Abtriebsmittels erfasst und bestimmt, so dass im Bedarfsfalle die Steuerungseinrichtung korrigierend einwirkt, indem der Rollenkörper 2 durch einen nicht dargestellten Motor gedreht wird. Als Signalgebereinrichtung werden die Profilstücke 22 verwendet. Hierzu können Hell-Dunkel-Unterschiede zwischen dem Spreizband und den Profilstücken 22 ausgenutzt werden, beispielsweise, wenn die Profilstücke 22 aus einem Gummimaterial bestehen, in dessen Kautschukmischung Ruß beigemischt wurde. Es lassen sich neben Gummi aber auch andere kom- pressible Materialien verwenden, wie relativ weiche und verformbare Polymere und deren Mischungen.

Als Signalgeber lassen sich aber auch die Höhen- und/oder Breitenunterschiede zwischen dem Spreizband 13 und den Profilstücken 22 ausnutzen, wobei ebenfalls ein optischer Sensor als Positionserfassungseinrichtung verwendet werden kann. Das Band 10 kann auch einen flachen Querschnitt oder einen beliebig anders geformten Querschnitt aufweisen. Je nach Art des verwendeten Bandes 10 kann auch der Einsatzzweck der Bandrolle 1 variieren. Mögliche Einsatzbereiche sind neben der beschriebenen Verwendung als Antriebselement in Linearmodulen als Ersatz von Zahnriemen die Verwendung als längenveränderlicher Aktor, als Umlenkrolle, als Speicher für ein Band oder als Spule für ein Maßband.

Bezugszahlenliste

1 Bandrolle d1 Axialer Abstand

2 Rollenkörper d2 Breite des Bandes 10

3 Nabe d3 Axialer Abstand

4 Außenmantel d4 Breite des Bandes 10 mit an

5 Seitenscheibe gesetzten Profilstücken 22

6 Seitenscheibe

7 Schraube

8 Wandung

9 Wandung

10 Band

11 Außenkante des Bandes 10

12 Außenkante des Bandes 10

13 Spreizband

14 Ende des Spreizbandes 13

15 Schlitz

16 Gehäuse

17 Elastisches Element

18 Nut

19 Ringscheibe

20 Niederhalter

21 Feder

22 Profilstück

23 Nut

24 Oberseite

25 Unterseite

A Kreis

B Kreis

Claims

Schaeffler KG Industriestr. 1 - 3, 91074 HerzogenaurachPatentansprüche

1. Bandrolle (1) eines spiralig auf- und abwickelbaren Bandes (10, 13), mit einem antreibbaren Rollenkörper (2) mit einer zentralen Nabe (3) und einem rotationssymmetrischen Außenmantel (4) sowie mit zwei stirnseitig am Rollenkörper (2) angebrachten, radial nach außen gerichteten Sei- tenscheiben (5, 6), deren Radius jeweils größer ist als der Radius des

Außenmantels (4), wobei zwischen axial inneren Wandungen (8, 9) der Seitenscheiben (5, 6) ein wenigstens im aufgewickelten Zustand flaches Band (10, 13) parallel zum Außenmantel (4) des Rollenkörpers (2) und mit seinen Außenkanten (11 , 12) parallel zu den Wandungen (8, 9) der Seitenscheiben (5, 6) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der a- xial innere Abstand (d1) zwischen axial inneren Wandungen (8, 9) der Seitenscheiben (5, 6) größer ist als die Breite (d2) des Bandes (10, 13) im flachen Zustand, und dass zwischen den axial inneren Wandungen (8, 9) der Seitenscheiben (5, 6) und den Außenkanten (11 , 12) des Bandes (10, 13) wenigstens ein elastisches Element (17, 19, 22) angeordnet ist, in welches wenigstens eine Außenkante (11 , 12) des Bandes (10, 13) zumindest im aufgewickelten Zustand wenigstens teilweise eintaucht, wobei das Band (10, 13) zwischen den Seitenscheiben (5, 6) durch das elastische Element (17, 19, 22) eingeklemmt ist.

2. Bandrolle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den axial inneren Wandungen (8, 9) der Seitenscheiben (5, 6) und den Außenkanten (11 , 12) des Bandes (10, 13) jeweils ein elastisches Element (17, 19, 22) angeordnet ist, in welche jeweils eine Außenkante (11 , 12) des Bandes (10, 13) zumindest im aufgewickelten Zustand wenigstens teilweise eintaucht, wobei der axial innere Abstand (d3) zwischen den zwei elastischen Elementen (17, 19, 22) kleiner ist als die Breite (d2) des Bandes (10, 13).

3. Bandrolle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (17) jeweils mit den axial inneren Wandungen (8, 9) der Seitenscheiben (5, 6) verbunden und jeweils als Ringscheibe (19) aus einem elastischen Material ausgebildet ist.

4. Bandrolle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (10, 13) in die Ringscheibe (19) unter Bildung von Nuten (18) eintaucht.

5. Bandrolle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (17, 22) mit den Außenkanten (11 , 12) des Bandes (10, 13) verbunden ist.

6. Bandrolle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elastischen Element (17, 22) als eine Mehrzahl von U-förmigen Profilstücken (22) ausgebildet ist, deren Schenkel eine Nut (23) bilden, in welche je- weils eine Außenkante (11 , 12) des Bandes (10, 13) eingebettet ist.

7. Bandrolle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (d4) des Bandes (10; 13) mit aufgesetzten Profilstücken (22) größer ist als die Breite (d2) des Bandes (10, 13), und dass die Breite (d4) des Bandes (10, 13) mit aufgesetzten Profilstücken (22) größer ist als der Abstand (d1) zwischen den axial inneren Wandungen (8, 9) der Seitenscheiben (5, 6).

8. Bandrolle nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilstücke (22) in periodischer oder disharmonischer Abfolge an die Außenkanten (11, 12) des Bandes (10. 13) angeformt sind.

9. Bandrolle nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (17, 19, 22) jeweils aus einem elastomeren Material, beispielsweise aus Gummi besteht.

10. Bandrolle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Shore- A-Härte des elastischen Elements (17, 19, 22) zwischen 40 und 80 beträgt.

11. Bandrolle nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilstücke (22) an das Band (10, 13) anvulka- nisiert oder angeklebt sind.

12. Bandrolle nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenkörper (2) drehbar in einem Gehäuse (16) gelagert ist, wobei das Band (10, 13) durch einen Schlitz (15) aus dem Gehäuse (16) austritt.

13. Bandrolle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (16) ein Niederhalter (20) vorgesehen ist, durch welchen das Band (10, 13) mittels vorgespannter Federn (21) radial in Richtung zum Außenmantel (4) angedrückt wird.

14. Bandrolle nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (10) ein aus Federstahl bestehendes Spreiz-band (13) ist, welches im aufgewickelten Zustand flach und im abgewickelten Zustand gewölbt ist, wobei eine Oberseite (24) des Spreizbandes (13) eine konvexe und eine Unterseite (25) des Spreizbandes (13) eine konkave Wölbung aufweist.

15. Bandrolle nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Ab- triebselement ein Führungswagen einer Linearführungseinrichtung ist.

16. Bandrolle wenigstens nach Anspruch 6 und 15, dadurch gekennzeich- net, dass die Bandrolle (1) mit einer Positionserfassungseinrichtung zur

Erfassung der Wegposition des Spreizbandes (13) signaltechisch in Verbindung steht, wobei die Oberfläche des Spreizbandes (13) mit wenigstens einer Signalgebereinrichtung (22) der Positionserfassungseinrichtung (11) versehen ist und die Signalgebereinrichtung durch die Profilstücke (22) gebildet ist.

17. Bandrolle nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionserfassungseinrichtung ein optischer oder ein magnetischer Sensor ist.

18. Bandrolle nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Seitenscheibe (5, 6) aus einem metallischen Werkstoff besteht.

19. Bandrolle nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandrolle (1) als Antriebselement eines Linearantriebs, eines Umschlingungsgetriebes, als längenveränderlicher Aktor, als Umlenkrolle, als Speicher für ein Band (10, 13) oder als Spule für ein Maßband ausgebildet ist.