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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kettentestvorrichtung und ein Kettentestverfahren zum Testen eines Reibwerts zwischen einer Kette und einer Gleitleiste einer Transporteinrichtung.
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Transporteinrichtungen, bei welchen eine Kette über eine Gleitleiste geführt wird, werden in der Industrie beispielsweise zum Transportieren von Transportgut, wie Glas-, PET-Flaschen, usw., verwendet. Dabei dienen die Transporteinrichtungen dem Transport zwischen den jeweiligen Bearbeitungsstationen, beispielsweise Blasmaschinen, Etikettiermaschinen, Füllmaschinen usw., bei welchen die Flaschen aus Vorformlingen geblasen, gereinigt, befüllt, etikettiert, usw. werden. Dabei sind die Ketten einer Transporteinrichtung aufgrund des Gewichts der Flaschen einer hohen Belastung ausgesetzt. Durch Reibung zwischen Ketten und den darunter angeordneten Gleitleisten entsteht bei der Transporteinrichtung ein hoher Verschleiß und damit für den Betreiber ein hoher Materialaufwand.
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Stand der Technik:
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Um den Verschleiß an der Transporteinrichtung zu vermindern, werden Tests zur Ermittlung des Reibwertkoeffizienten zwischen einem transportierten Objekt und einem aus den Ketten gebildeten Transportband durchgeführt. Dabei wird eine einbahnige Transporteinrichtung mit einer Länge von etwa 15 Metern mit einer unterschiedlichen Menge an Flaschen, also unterschiedlichem Gewicht, pro Test beladen. Anschließend wird der Aufbau mit einer für das Transportband üblichen Geschwindigkeit innerhalb eines bestimmten Zeitraums getestet. Beim Testlauf werden die Ketten des Transportbandes unter den Flaschen durchgezogen. Das heißt, die Flaschen stehen auf den Ketten des Transportbands und bewegen sich während der Bewegung der Kette nicht mit. Hierfür werden die Flaschen von einer Haltevorrichtung an ihrer Position gehalten. Mit einem derartigen Aufbau kann das Motormoment zum Antrieb der Kette und die Wärmeentwicklung der Kette ermittelt sowie über Messgeräte angezeigt werden.
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Von Nachteil ist hierbei, dass beim Testen der Ketten und Gleitleisten einer Transporteinrichtung eine ständige Reibung der Ketten an den Flaschenböden stattfindet, so dass eine starke Abnutzung an den Flaschen und den Transportbändern auftritt. Aufgrund dessen müssen die Flaschen, die Ketten und die darunter angeordneten Gleitleisten häufig ausgetauscht werden. Dies bedeutet bei einer Länge der Testeinrichtung von 15 m einen beträchtlichen Materialaufwand.
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Ein weiterer Nachteil eines derartigen Testaufbaus besteht darin, dass der oberseitige Reibwert, also der Reibwert zwischen den Flaschen und den Ketten der Transporteinrichtung von dem gesamten gemessenen Reibwert abzuziehen ist, um ein richtiges Ergebnis hinsichtlich des kettenunterseitigen Reibwertes zu erhalten. Dies gestaltet den Testaufbau durch die dadurch erforderliche Software noch aufwändiger und stellt eine mögliche Fehlerquelle in Hinblick auf die Testergebnisse dar.
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Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Kettentestvorrichtung und ein verbessertes Kettentestverfahren zum Testen eines Reibwerts zwischen einer Kette und einer Gleitleiste einer Transporteinrichtung zu schaffen, welche die zuvor genannten Probleme lösen. Insbesondere soll ein Kettentest zum Testen eines Reibwerts zwischen einer Kette und einer Gleitleiste einer Transporteinrichtung kostengünstiger, einfacher im Aufbau und in der Durchführung, sowie materialschonender ermöglicht werden. Ebenfalls soll sichergestellt sein, dass verschiedene Kombinationen aus Kette und Gleitleiste unter den gleichen Rahmenbedingungen getestet werden, um verlässliche und nachvollziehbare Aussagen treffen zu können.
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Diese Aufgabe wird durch eine Kettentestvorrichtung zum Testen eines Reibwerts zwischen einer Kette und einer Gleitleiste einer Transporteinrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Die Kettentestvorrichtung hat ein Gestell zum Führen der Kette entlang einer bogenförmigen Bahn über die Gleitleiste, und eine Einstelleinrichtung zum Spannen der Kette an der bogenförmigen Bahn und zur Einstellung einer vorbestimmten Bremskraft zum Bremsen der Kette bei einer Bewegung über die Gleitleiste, um eine Belastung der Kette und der Gleitleiste durch ein mit der Transporteinrichtung zu transportierendes Transportgut zu simulieren.
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Mit der Kettentestvorrichtung ist es möglich, die Kette mit einem variablen Moment und damit Bremskraft zu bremsen. Durch die Bremskraft wird die Belastung, die üblicherweise durch das Transportgut, wie beispielsweise Gebinde, Flaschen, Dosen, usw., entsteht, optimal simuliert und kann während des Tests verändert werden. Somit können Tests zusammengefasst und Zeit eingespart werden.
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Noch dazu ist es mit der Kettentestvorrichtung möglich, den bisher erforderlichen Materialaufwand zum Testen einer Kette, insbesondere von geraden Kettenzügen, deutlich zu reduzieren. Zum einen resultiert dies daraus, dass für den Test nur am Anfang des Tests, nämlich zum Referenzieren, Transportgut, wie Gebinde oder Flaschen, usw., benötigt werden, um die kettenoberseitige Reibung zu bestimmen. Zum anderen kann die Kettentestvorrichtung eine Länge von nur circa 2 Metern haben, so dass im Vergleich zu bisherigen Testverfahren ein geringerer Aufwand zur Bereitstellung von Ketten und Gleitleisten entsteht.
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Zudem ist es sehr vorteilhaft, dass die von der Kettentestvorrichtung durchgeführten Tests ohne Einfluss des Transportguts wiederholbar sind. Somit entfällt eine der bisherigen Variablen beim Test.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass beim Test die Größen Bremsmoment, Wärmeentwicklung, Anzugsmoment, Zeit und Geschwindigkeit aufgezeichnet und in Relation gesetzt werden. Damit ist eine Auswertung schnell und problemlos möglich. Der Ermittlungsaufwand, insbesondere Rechenaufwand, zur Ermittlung des Verschleißes der Kette wird somit deutlich reduziert.
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Außerdem können bei Tests mit der Kettentestvorrichtung diejenigen Materialkombinationen aus Kette und Gleitleiste identifiziert werden, die die Reibverluste zwischen Kette und Gleitleiste minimieren und beispielsweise zu einer Einsparung der kettenunterseitigen Schmierung führen können.
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Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Kettentestvorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die Kettentestvorrichtung hat zudem eine erste Antriebseinrichtung zum Antrieb einer ersten Welle zum Bewegen der Kette über die Gleitleiste und eine zweite Antriebseinrichtung zum Antrieb einer zweiten Welle zum Zurückführen der Kette zur Gleitleiste, wobei die erste und zweite Welle durch die bogenförmige Bahn voneinander beabstandet sind und wobei die Einstelleinrichtung ausgestaltet ist, eine von der zweiten Antriebseinrichtung zu der ersten Antriebseinrichtung gegensinnig gerichtete Kraft einzustellen, so dass die vorbestimmte Bremskraft die Kette bremst.
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Darüber hinaus wird die von der Einrichtung einer Kettentestvorrichtung eingestellte Bremskraft durch ein Entgegenwirken einer Kraftwirkung der ersten Antriebseinrichtung gegen eine Kraftwirkung der zweiten Antriebseinrichtung erzeugt.
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Gemäß einer Ausführungsvariante erzeugt die von der Einstelleinrichtung eingestellte Bremskraft eine Spannung der Kette, die einer Belastung der Kette mit mindestens einem Transportgut entspricht.
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Des Weiteren kann die Kettentestvorrichtung mindestens einen Drehmomentsensor zur Erfassung eines Bremsmoments der Kette an der Gleitleiste und/oder Anzugsmoments der Kette an der Gleitleiste aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die Kettentestvorrichtung mindestens eine erste Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer Wärmeentwicklung zwischen Kette und Gleitleiste aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die Kettentestvorrichtung eine zweite Erfassungseinrichtung zur Erfassung von Testzeit und/oder Geschwindigkeit der Kette aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die Kettentestvorrichtung eine dritte Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer auf die Kette wirkenden Kraft aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die Kettentestvorrichtung eine Referenzspur mit einer vierten Erfassungseinrichtung zur Erfassung eines Reibwerts zwischen der Kette und dem Transportgut durch Erfassen eines Staudrucks auf die Kette aufweisen. Hierbei ist es auch denkbar, dass die mindestens eine erste Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer Wärmeentwicklung zwischen Kette und Gleitleiste zumindest ein Thermoelement und/oder Pyrometer und/oder eine Thermokamera aufweisen, welche an vorbestimmten Messstellen an der Kette angeordnet sind/ist.
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Vorteilhaft ist die Kettentestvorrichtung zudem mit einer Ermittlungseinrichtung zur Ermittlung eines Reibwerts der Kette an der Gleitleiste auf der Grundlage eines von den Erfassungseinrichtungen und/oder Sensoren erfassten Erfassungswerts. Damit wird ein Test der Kette mit Transportgut vermieden.
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Möglicherweise beträgt bei der Kettentestvorrichtung ein Abstand zwischen der ersten und zweiten Welle bis zu ca. 2 Meter.
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Es ist auch denkbar, dass das Transportgut als Grundlage für einen Test der Kettentestvorrichtung Behälter und/oder Gebinde aus mehreren Behältern sind.
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Die zuvor genannte Aufgabe wird ferner durch ein Kettentestverfahren zum Testen eines Reibwerts zwischen einer Kette und einer Gleitleiste einer Transporteinrichtung nach Anspruch 10 gelöst. Das Kettentestverfahren umfasst die Schritte: Anordnen einer Kette an einer Gleitleiste an einer Kettentestvorrichtung, die ein Gestell zum Führen der Kette auf einer bogenförmigen Bahn über die Gleitleiste aufweist. Anschließendes Einstellen, mit einer Einstelleinrichtung der Kettentestvorrichtung, einer vorbestimmten Bremskraft zum Bremsen der Kette bei einer Bewegung über die Gleitleiste, um eine Belastung der Kette und der Gleitleiste durch ein mit der Transporteinrichtung zu transportierendes Transportgut zu simulieren.
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Das Kettentestverfahren erzielt die gleichen Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf die Kettentestvorrichtung genannt sind.
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Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung.
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Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
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1 eine dreidimensionale Ansicht einer Kettentestvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
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2 eine Draufsicht auf die Kettentestvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
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3 eine vereinfachte Draufsicht auf eine Gleitleiste der Kettentestvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
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4 eine vereinfachte Seitenansicht der Kettentestvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
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5 ein Detail einer Kette an einer Gleitleiste bei der Kettentestvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
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6 eine weitere vereinfachte Seitenansicht der Kettentestvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
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7 ein weiteres Detail einer Kette an einer Gleitleiste bei der Kettentestvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
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8 eine vereinfachte Draufsicht auf eine Gleitleiste der Kettentestvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
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9 eine vereinfachte Draufsicht auf eine Gleitleiste der Kettentestvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; und
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10 eine Draufsicht auf eine Kettentestvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt sehr schematisch eine Kettentestvorrichtung 1 zum Testen eines Reibwerts zwischen einer geradlaufenden Kette 10 und einer darunter angeordneten Gleitleiste 20 für eine Transporteinrichtung. In 1 ist angedeutet, dass die gerade Kette 10 und die Gleitleiste 20, gegebenenfalls auch mit einer um eine Kurve führenden Kette, ein Transportband einer Transporteinrichtung 30 zum Transportieren von Transportgut 5 bilden können. „Gerade Kette“ bezieht sich hierbei auf eine Kette 10 für eine Transporteinrichtung, die entlang einer geraden Strecke, also nicht um eine Kurve geführt wird. Dies bedeutet, dass ein enger Spalt zwischen Kettengliedern oder Gliedern der Kette 10 eingehalten wird und die Kette 10 nur um Verbindungselemente der Kettenglieder abknicken kann, die in 5 gezeigt und in diesem Zusammenhang näher beschrieben sind. Hierbei hat der Spalt zwischen den Kettengliedern der Kette 10 in der Transportrichtung TR auf der gesamten Breite der Kette 10, also senkrecht zu der Transportrichtung TR, in der Regel die gleichen Abmessungen. Die Kette 10 wird von der Kettentestvorrichtung 1 in der Transportrichtung TR über die Gleitleiste 20 bewegt, wie nachfolgend näher beschrieben. Eine Kette 10 kann aus Kunststoff, Metall, usw., gefertigt sein. Eine Gleitleiste 20 kann aus Kunststoff gefertigt sein. Es ist jedoch auch möglich, die Gleitleiste 20 aus anderen Materialien oder Materialkombinationen zu fertigen. Ganz allgemein kann die Kettentestvorrichtung 1 einen Reibwert zwischen zwei sich relativ zueinander bewegenden Gegenständen testen oder bestimmen. Hierfür kann die Kettentestvorrichtung 1 die Kette 10 auf ca. 2 Metern über die Gleitleiste 20 führen.
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In 1 steht die Kettentestvorrichtung 1 auf höhenverstellbaren Beinen 11, hat ein Gestell 12, eine erste Antriebseinrichtung 13 zur Erzeugung einer Antriebskraft zum Drehen einer ersten Welle 13A, einen ersten eingehausten Drehmomentsensor 14 zur Bestimmung eines Drehmoments der ersten Welle 13A, eine zweite Antriebseinrichtung 15 zur Erzeugung einer Antriebskraft zum Drehen einer zweiten Welle 15A, einen zweiten eingehausten Drehmomentsensor 16 zur Bestimmung eines Drehmoments der zweiten Welle 15A, Halteeinrichtungen 17 zum Anbringen von Geländern 18 auf beiden Seiten einer Referenzspur 19, eine weitere Gleitleiste 21, mehrere erste Erfassungseinrichtungen 22, wie Thermoelemente und/oder Pyrometer und/oder Thermokamera, eine zweite Erfassungseinrichtung 23, wie ein Zeit- und/oder Geschwindigkeitsmesser, eine dritte Erfassungseinrichtung 24, wie einen Kraftsensor, eine vierte Erfassungseinrichtung 25, wie einen Biegebalken/Staudrucksensor, eine Einstelleinrichtung 35 und eine Ermittlungseinrichtung 40. Die erste Antriebseinrichtung 13 wirkt als Zugmotor, die zweite Antriebseinrichtung 15 als Belastungs- oder Gegenkraft- oder Bremsmotor.
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Wie in 1 ersichtlich, ist die Referenzspur 19 durch das Geländer 18 von den bogenförmigen Bereichen bei den Gleitleisten 20, 21 abgetrennt. Die Referenzspur 19 ist bei der Kettentestvorrichtung 1 in 1 an einem äußeren Rand der Kettentestvorrichtung 1 angeordnet. An der Referenzspur 19 befindet sich auch die vierte Erfassungseinrichtung 25, die z.B. als der Biegebalken/Staudrucksensor ausgeführt ist.
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An der Kette 10 sind Messstellen angeordnet, zum Messen der Wärmeentwicklung an der Kette 10 mit den ersten Erfassungseinrichtungen 22. Die Position der Messstellen ist in 3 genauer gezeigt. Die zweite Erfassungseinrichtung 23 kann auch die Testzeit der Kettentestvorrichtung 1 und/oder die Geschwindigkeit der Kette 10 erfassen.
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Bei der Kettentestvorrichtung 1 ist eine erste Einheit aus erster Antriebseinrichtung 13 und Drehmomentsensor 14 mit nicht dargestellten Kupplungen mit der ersten Welle 13A verbunden. Die erste Einheit ist derart ausgestaltet, dass sie beispielsweise für Feldversuche einfach demontiert werden kann. Zudem ist eine zweite Einheit aus zweiter Antriebseinrichtung 15 und Drehmomentsensor 16 mit nicht dargestellten Kupplungen mit der zweiten Welle 15A verbunden. Auch die zweite Einheit ist derart ausgestaltet, dass sie beispielsweise für Feldversuche einfach demontiert werden kann.
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Für einen Feldversuch können die Drehmomentsensoren 14, 16 aufgrund der Kupplungen in kurzer Zeit von der Kettentestvorrichtung 1 demontiert werden, um direkt an Antriebsstationen im Feld, also an bereits bestehenden Transporteinrichtungen 30 montiert zu werden. Somit können die Testergebnisse im Labor verifiziert werden. Dabei können auch Gründe für ein eventuelles Versagen der Kette 10 und/oder der Gleitleiste 20 ermittelt werden. Damit ist eine fundierte Schadensanalyse auch an einer bereits bestehenden Transporteinrichtung 30 möglich. Da mit der Drehmomentmessung auch die Energieverluste durch die Reibung gemessen werden können, kann einem Benutzer einer bereits bestehenden Transporteinrichtung 30 vor Ort aufgezeigt werden, wie viel Energie durch eine Umrüstung auf neue Gleitleisten 20, 21 Verschleißprofile und Ketten 10 eingespart werden kann. Auch kann der Zeitpunkt ermittelt werden, ab wann eine Umrüstung sinnvoll ist, oder ab wann sich eine Umrüstung amortisiert.
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Bei den Drehmomentsensoren 14, 16 ist hierfür jeweils eine der nicht dargestellten Kupplungen verbaut. Dadurch kann ein axialer Versatz zwischen den jeweiligen Drehmomentsensoren 14, 16 und den zugehörigen Wellen 13A, 15A der Antriebsstationen der bereits bestehenden Transporteinrichtungen sowie einen Versatz zur Seite der Antriebseinrichtungen 13, 15 hin verhindert werden. Die Kupplungen sind im Feld auch die Schnittstelle zwischen den Drehmomentsensoren 14, 16 und der jeweiligen Antriebsstation der bereits bestehenden Transporteinrichtung. Für eine geeignete axiale Ausrichtung der Antriebseinrichtungen 13, 15 zur zugehörigen Antriebswelle hin, wird als Welle 13A, 15A eine spezielle Hohlwelle verwendet, deren Innendurchmesser auf die Antriebswelle gesteckt wird und deren Außendurchmesser der Bohrung der Anschlussplatte der Antriebseinrichtungen 13, 15 entspricht. Die Hohlwelle besitzt den Innendurchmesser der Antriebswelle mit einer Passung von beispielsweise F7 oder Ähnliches und eine axial ausgerichtete Ausfräsung mit Breite einer Passfeder der Antriebswelle, damit die Passfeder nicht extra demontiert werden muss. Der Außendurchmesser der Einbauwelle entspricht der Bohrung auf der Anschlussplatte der zugehörigen Antriebseinrichtung 13, 15, ebenfalls mit Passung von beispielsweise F7 oder Ähnliches. So kann die Einbauwelle beim Zusammenbau der Einheiten der Drehmomentsensoren 14, 16 auf die Antriebswelle der Antriebsstation gesteckt werden. Dann kann das Grundgerüst, bestehend aus den beiden Anschlussplatten und Querverstrebungen sowie Distanzen, montiert werden. Daraufhin wird die Einbauwelle wieder entfernt, und die Einheiten der Drehmomentsensoren 14, 16 mit den nicht dargestellten Kupplungen sowie die Antriebseinrichtungen 13, 15 können ohne großen axialen Versatz verbaut werden.
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Die Drehmomentsensoren 14, 16 sind mit einer Drehzahlmesssensorik ausgestattet, um Drehzahl und Drehrichtung ermitteln zu können.
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Dadurch ist der Grundaufbau der Konstruktion für die Drehmomentsensoren 14, 16 stabil, aber einfach und schnell zu montieren und zu demontieren. Hierbei ist eine Adaption an die gängigen Antriebsstationen einer bereits bestehenden Transporteinrichtung 30 so einfach wie möglich umsetzbar. Zusätzlich zu der zuvor beschriebenen Konstruktion hat die Auswertsoftware eine einfache Bedienbarkeit, so dass die Messeinheit von jedem Monteur im Feld schnell verwendet werden kann.
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Die erste Antriebseinrichtung 13 treibt die erste Welle 13A an, so dass sich die Kette 10 über die Gleitleiste 20 mit einer vorwählbaren Geschwindigkeit bewegt. Die zweite Antriebseinrichtung 15 treibt die zweite Welle 15A an, so dass die Kette 10 immer unter einer Spannung auf dem Bogen läuft. Zudem wird unten im Gestell 12 die Kette zur Gleitleiste 20 zurückgeführt. Die erste und zweite Welle 13A, 15A sind durch die bogenförmige Bahn 12A voneinander beabstandet.
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Hierbei hat die bogenförmige Bahn 12A die Funktion, die Kette 10 auf Spannung zu bringen und durch den Transportweg über die bogenförmige Bahn 12A eine Flächenkraft KB zu erzeugen, die senkrecht zu der bogenförmigen Bahn 12A wirkt und damit die Belastung durch das jeweilige zu transportierende Transportgut 5, wie beispielsweise Behälter, insbesondere Flaschen, Dosen, usw., auf die Transportstrecke zu simulieren. Die Flächenkraft KB wirkt entlang der bogenförmigen Bahn 12A an der gesamten Kette 10, auch wenn die Flächenkraft KB in 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nur an wenigen Stellen durch einen Blockpfeil veranschaulicht ist. Eine genauere Darstellung zeigt 4.
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Aufgrund der bogenförmigen Bahn 12A, wie in 1 gezeigt, und der Simulation der Gewichtskraft des Transportguts 5 mit der zweiten Antriebseinrichtung 15 als Belastungs- oder Bremsmotor kann eine Beladung der Kettentestvorrichtung 1 mit Transportgut 5 vermieden werden. Eine Simulation mit einer geraden Bahn, also ohne Bogenform, führt hingegen dazu, dass die Gegenkraft der zweiten Antriebseinrichtung 15 nur zu einer erhöhten Spannung in der Kette 10 führt. Durch die Bogenkontur des Gestells 12 kann diese Gegenkraft der zweiten Antriebseinrichtung 15 als Gewichtskraft des Transportguts 5 auf die Gleitleisten 20 aufgebracht werden. Um diese Gegenkraft der zweiten Antriebseinrichtung 15 als Gewichtskraft des Transportguts 5 messen zu können, ist die dritte Erfassungseinrichtung 24 als Druck- oder Kraftmessdose unter dem Bogen des Gestells 12 angebracht.
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Die Spannung in der Kette 10 wird durch die Einstelleinrichtung 35 erzeugt, beispielsweise indem die zwei Antriebseinrichtungen 13, 15 oder Motoren mit unterschiedlichen Regelalgorithmen betrieben werden, wie nachfolgend beschrieben. Hierbei bringt die erste Antriebseinrichtung 13 als Antriebs- oder Zugmotor die größere Kraft auf, wodurch die Kette 10 in Transportrichtung TR getrieben wird. Insbesondere wird für die erste Antriebseinrichtung 13 als Antriebs- oder Zugmotor die gewünschte Drehzahl eingestellt, die ansonsten üblich ist, wenn die Transporteinrichtung mit der für sie höchstmöglichen Geschwindigkeit produziert. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn die größten Fülleinrichtungen einer Behälterbehandlungsanlage für Behälter als Transportgut 5 in Betrieb sind. In diesem Fall sind für die Kette 10 die höchsten Anforderungen zu erfüllen. Die zweite Antriebseinrichtung 15 als Brems- oder Belastungsmotor, der insbesondere zusätzlich mit einem lnkrementalgeber ausgerüstet ist, wird von der Einstelleinrichtung 35 so geregelt, dass die zweite Antriebseinrichtung 15 das Gegenmoment aufbringt, das im normalen Betrieb durch Transportgut 5 aufgebracht wird. Um diese Kenngröße zu ermitteln, wird zuvor eine Staudruckmessung mit der vierten Erfassungseinrichtung 25, z.B. dem Staudrucksensor, durchgeführt, wie später noch ausführlicher beschrieben. Somit ist für die erste Antriebseinrichtung 13 eine nicht dargestellte Drehzahlregeleinrichtung vorgesehen, mit welcher die Drehzahl der Antriebseinrichtung 13 je nach Bedarf auf einen gewünschten Wert eingestellt werden kann. Für die zweite Antriebseinrichtung 15 dagegen eine Drehmomentenregelung vorgesehen, mit welcher das Drehmoment der zweiten Antriebseinrichtung 15 je nach Bedarf auf einen gewünschten Wert eingestellt werden kann.
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2 zeigt die zuvor beschriebenen Komponenten der Kettentestvorrichtung 1 in einer Draufsicht. Wie hier deutlich erkennbar, ist die Kette 10 an der Gleitleiste 20 angeordnet. Neben der Kette 10 ist optional ein weiterer Bogen mit einer weiteren Gleitleiste 21 angeordnet, der es erlaubt, gleichzeitig eine weitere Materialkombination zu testen. Der weitere Bogen mit der weiteren Gleitleiste 21 ist auf die gleiche Weise aufgebaut wie der Bogen mit der Gleitleiste 20. Jedoch ist der weitere Bogen mit der weiteren Gleitleiste 21 in 2 nicht mit einer Kette 10 beaufschlagt. Außerdem verläuft die Referenzspur 19 auf einer Ebene und ist somit gerade und nicht bogenförmig.
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3 zeigt mögliche Positionen der Mess- oder Erfassungsstellen 22A, 22B der ersten Erfassungseinrichtung 22 an der Gleitleiste 20 genauer. Die Mess- oder Erfassungsstellen 22A, 22B können jedoch auch an der Referenzspur 19 vorhanden sein. Die Mess- oder Erfassungsstellen 22A, 22B sind an der Grenzschicht zwischen Gleitleiste 20 und Kette 10 bzw. möglichst nah an der Oberfläche der Gleitleiste 20 zur Kette 10 hin angeordnet. Damit kann der tatsächliche Temperaturwert an der Grenzschicht so realitätsnah wie möglich erfasst werden. Für eine Messung von nur einer Kette an der Gleitleiste 20, jedoch keiner Kette an der weiteren Gleitleiste 21, werden die in 3 mit einem Quadrat bezeichneten Mess- oder Erfassungsstellen 22A, 22B beispielsweise verwendet. Eine Messung an der Mess- oder Erfassungsstelle 22B kann jedoch auch entfallen, so dass sechs Messstellen zum Einsatz kommen. Ebenso kann ein Sensor zur Erfassung der Umgebungstemperatur eingesetzt werden.
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An den Mess- oder Erfassungsstellen 22A können Thermoelemente quasi durch eine Bohrung möglichst nah zur Oberfläche der Gleitleiste 20 in diese eingebracht werden. Dabei erfolgt die Bohrung so tief, dass die Spitze dieses Thermoelements unterhalb der Kette 10 endet. Je weniger Material das Thermoelement von der Oberfläche der Gleitleiste 20 trennt, umso genauer ist die Messung.
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An den Mess- oder Erfassungsstellen 22B können von unten Pyrometer für eine berührungslose Temperaturmessung eingebracht werden. Es ist z. B. denkbar, dass die Gleitleiste direkt über dem Pyrometer durchbohrt wird und so berührungslos die Temperatur zwischen Kette 10 und Gleitleiste 20 gemessen wird.
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4 zeigt in einer Teilseitenansicht der Kettentestvorrichtung 1 den Testaufbau für die Kette 10 auf der Gleitleiste 20 genauer. Demzufolge wird die Kette 10 in einer bogenförmigen Bahn 12A des Gestells 12 über die Gleitleiste 20 geführt. Nach Passieren der Welle 13A wird die Kette 10 in linearer Weise unten im Gestell 12 zur Welle 15A zurückgeführt und dann von der Welle 15A wieder auf die bogenförmige Bahn 12A umgelenkt. An der Umlenkung der Kette 10 über die Welle 13A ist die dritte Erfassungseinrichtung 24, wie ein Kraftsensor in Form einer Kraftmessdose, angeordnet. Im Betrieb der Kettentestvorrichtung 1 ergibt sich aufgrund von Kräften KB ein Drehmoment MB des Bogens des Gestells 12, welcher die bogenförmige Bahn 12A bildet. Die Kräfte KB wirken entlang der gesamten bogenförmigen Bahn 12A, auch wenn dies in 4 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist. Die dritte Erfassungseinrichtung 24 bzw. der Kraftsensor kann die resultierende Kraft KR messen.
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Auf der rechten Seite in 4 befindet sich eine Lagerung bei dem mit MB bezeichneten Drehpfeil und auf der linken Seite des Bogens des Gestells 12 in 4 ist die dritte Erfassungseinrichtung 24 als Kraftmessdose angeordnet. Somit kann der Bogen eine Kippbewegung nach links in 4 durchführen. Durch die Anpresskraft der Kette 10 an den Bogen entsteht eine Flächenlast durch die Kräfte KB, die mit der dritten Erfassungseinrichtung 24 unterhalb des Bogens gemessen wird. Die dritte Erfassungseinrichtung 24 sollte hierbei genau mittig unter dem Bogen angebracht sein, sodass die Krafteinleitung genau in der Messachse der dritten Erfassungseinrichtung 24 erfolgt. Bei der Auswahl der dritten Erfassungseinrichtung 24 wird das Gewicht des Bogens berücksichtigt, da dies als statische Belastung zusätzlich auf die dritte Erfassungseinrichtung 24 einwirkt.
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Bei dem Bogen oder der bogenförmigen Bahn 12A hat das Bogenmaß einen Wert < 1,3 und vorzugsweise einen Wert < 1,0. Die Bogenlänge der bogenförmigen Bahn 12A kann beispielsweise zwischen 1,5 Meter und 5 Metern liegen. Da mit der Kettentestvorrichtung 1 geradlaufende Ketten 10 getestet werden, wie zuvor beschrieben, beschreiben der Bogen und die bogenförmigen Bahn 12A keine Kurve.
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Wie aus 4 ersichtlich, entspricht der Bogen einem Teil eines Kreises. Demzufolge ist der Bogen im Wesentlichen kreisförmig und/oder hat einen Radius, der exponentiell zunimmt. Eine derartige Ausgestaltung dient zur Kompensation der Zunahme der Zugkraft in Abhängigkeit von der Position auf dem Bogen, wobei die Zugkraft beim Betrieb der Kettentestvorrichtung 1 von der ersten Antriebseinrichtung 13 ausgeübt wird.
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In 4 gibt der Kreis Z ein Detail der bogenförmigen Bahn 12A mit der Kette 10 auf der Gleitleiste 20 wieder. Das Detail ist in 5 genauer dargestellt. Die Schnittlinie A-A in 4 bezeichnet einen Schnitt, der in 6 dargestellt ist.
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Gemäß 5 hat die Kette 10 eine Vielzahl von Kettengliedern oder Gliedern 10A, welche durch Scharniere oder Stifte 10B als Verbindungselemente der Glieder 10A beweglich verbunden sind. Dadurch kann die Kette 10 sich einfach an den von der bogenförmigen Bahn 12A geformten Bogen anpassen. Die Kette 10 kann auch als Gliederkette bezeichnet werden. Die Gleitleiste 20 ist direkt unter der Kette 10 angeordnet. Die Kette 10 liegt auf der Gleitleiste 20 auf. Zudem ist die Gleitleiste 20 in die Form des Gestells 12, genauer gesagt der bogenförmigen Bahn 12A, gebogen.
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6 zeigt in dem Schnitt A-A von 4 die Umlenkung der Kette 10 von der Welle 15A zur Gleitleiste 20 und in Richtung der Welle 13A (1 und 2) genauer. In 6 gibt der Kreis Y ein Detail der Kette 10 auf der Gleitleiste 20 wieder, das in 7 genauer dargestellt ist.
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Bei einem Kettentestverfahren zum Testen eines Reibwerts zwischen der Kette 10 und der Gleitleiste 20 mit der zuvor beschriebenen Kettentestvorrichtung 1 wird, falls für die Kombination aus Kette 10 und Gleitleiste 20 noch keine Referenzwerte gespeichert sind oder bisher gespeicherte Referenzwerte überprüft werden sollen, eine Kette 10 an der Referenzspur 19 des Gestells 12 angeordnet, wie zuvor beschrieben. Die Gleitleisten 20 und 21 sind hingegen nicht mit einer Kette 10 bestückt.
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In einem nächsten Schritt wird die Kette 10 an der unbeladenen Referenzspur 19 nur durch die erste Antriebseinrichtung 13 als Antriebsmotor betrieben und mit dem Drehmomentsensor 14 das Drehmoment gemessen.
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Anschließend kann die Kette 10 an der Referenzspur 19 mit dem für die Tests vorgesehenen Transportgut 5, wie Behälter, Flaschen, usw. beladen werden. Dadurch wird die äußere Belastung auf die Transporteinrichtung 30 bestimmt. Die Größe der Belastung wird bestimmt durch die Masse des Transportguts 5, die Länge der Transportstrecke, also der Referenzspur 19, und den Durchmesser des Transportguts 5, Daraus ergibt sich eine Druckkraft durch das Gewicht des Transportguts 5 auf die Kette 10 und die Referenzspur 19. Hierbei werden die Geländer 18 auf beiden Seiten der Referenzspur 19 so ausgerichtet, dass das Transportgut 5 zentrisch auf die als Biegebalken ausgeführte vierte Erfassungseinrichtung 25 gedrückt wird. Dies ist möglich, wenn der Abstand der Geländer 18 maximal ca. 3–5 mm breiter ist, als der Durchmesser des Transportguts 5. Der höhenverstellbare Biegebalken soll so positioniert werden, dass sich der Biegebalken auf Höhe des Schwerpunkts des Transportguts 5 befindet. Die Referenzspur 19 muss vollständig mit Transportgut 5 beladen sein. Der Biegebalken wird vorzugsweise vor jeder Messreihe genullt, um Vorspannungen zu verhindern. Beim Nullen darf das Transportgut 5 nicht gegen den Biegebalken drücken.
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In einem nächsten Schritt wird die Kette 10 an der nun beladenen Referenzspur 19 nur durch die erste Antriebseinrichtung 13 als Antriebsmotor betrieben und mit dem Drehmomentsensor 14 das Drehmoment gemessen.
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Zudem kann eine Staudruckmessung mit Hilfe der als Biegebalken ausgeführten vierten Erfassungseinrichtung 25 ausgeführt werden. Die Staudruckmessung wird von einer nicht dargestellten Steuereinrichtung oder der Ermittlungseinrichtung 40 der Kettentestvorrichtung 1 gesteuert. Hierbei wird die Regelgröße der zweiten Antriebseinrichtung 15 ermittelt, welche als der Belastungs- oder Bremsmotor dient. Durch die Staudruckmessung werden der kettenoberseitige Reibungskoeffizient zwischen Kette 10 und Transportgut 5 und damit die kettenoberseitigen Reibkraftverluste gemessen. Die Transporteinrichtung 30 soll aber trotz der Reibkraftverluste mit der festgelegten Geschwindigkeit transportieren, wodurch ein Eingangsdrehmoment für die Welle 13A festgelegt wird. Das Eingangsdrehmoment setzt sich insgesamt zusammen aus kettenoberseitigen und kettenunterseitigen Reibverlusten sowie Lagerverlusten. Nach einer anschließenden Korrekturrechnung ergibt sich ein kettenunterseitiger Reibungskoeffizient, welcher zur Validierung der bogenförmigen Messung ohne Transportgut 5 herangezogen werden kann. Im konkreten Fall kann mit diesem Messwert für die bogenförmige Messung rückwärts gerechnet und damit das Bremsmoment eingestellt werden, welches einer entsprechenden Beladung mit Transportgut 5 äquivalent ist
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Vor Beginn des Tests einer Kette 10 an der Gleitleiste 20 wird die Kette 10 von der Referenzspur 19 demontiert und eine Kette 10 an der Gleitleiste 20 montiert. Somit bleiben die Gleitleiste 21 und die Referenzspur 19 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bei der Durchführung eines Tests einer Kette 10 an der Gleitleiste 20 frei.
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Bei dem Test der Kette 10 an der Gleitleiste 20 erzeugt die erste Antriebseinrichtung 13 eine Antriebskraft, mit der die Welle 13A in eine Drehbewegung versetzt wird. Als Folge davon wird die Kette 10 über die Gleitleiste 20 gezogen. Zudem wird die zweite Welle 15A von der zweiten Antriebseinrichtung 15 angetrieben. Hierbei werden die erste und zweite Antriebseinrichtung 13, 15 derart betrieben, dass die zweite Antriebseinrichtung 15 eine Antriebskraft erzeugt, die einer von der ersten Antriebseinrichtung 13 erzeugten Antriebskraft entgegenwirkt. Somit ist die zweite Antriebseinrichtung 15 zur Erzeugung einer Vorspannung („Bremsung“) der Kette 10 verantwortlich. Die zweite Antriebseinrichtung 15 ist drehmomentgeregelt und bringt eine der ersten Antriebseinrichtung 13 gegensinnig gerichtete Kraft entsprechend dem zuvor ermittelten Differenzdrehmoment auf. Die Drehgeschwindigkeit der ersten und zweiten Welle 13A, 15A ist jedoch die gleiche und wird von der ersten Antriebseinrichtung 13 als Zug- bzw. Antriebsmotor vorgegeben. Die erste Welle 13A bewegt sich also mit der gleichen Geschwindigkeit in die Transportrichtung TR wie die zweite Welle 15A. Somit wird mit der Kettentestvorrichtung 1 eine Bremskraft aufgebracht, welche auf die Kette 10 eine Normalkraft immer senkrecht auf eine Tangente an den Bogen bzw. die bogenförmige Bahn 12A simuliert. Die Bremskraft entspricht der Kraft, welche üblicherweise das Transportgut 5 auf die Kette 10 ausübt, die auf der Gleitleiste 20 gleitet. Dadurch wird über das Gestell 12 mit der bogenförmigen Bahn 12A eine Spannung und die Kräfte KB erzeugt, wie in 1 und 3 gezeigt. Die Spannung kann einer Belastung mindestens eines Transportguts 5, beispielsweise einem Behälter und/oder einem Gebinde aus mehreren Behältern entsprechen. Die zweite Antriebseinrichtung 15 kann daher auch als Belastungsantriebseinrichtung bezeichnet werden.
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Anders ausgedrückt, die Einstelleinrichtung 35 stellt eine von der zweiten Antriebseinrichtung 15 zu der ersten Antriebseinrichtung 13 gegensinnig gerichtete Kraft durch Regelung des Drehmoments der zweiten Antriebseinrichtung 15 ein. Dadurch bremst die durch die Einstellung der Einstelleinrichtung vorbestimmte Bremskraft die Kette 10. Die Einstelleinrichtung 35 ist also eine Einrichtung zum Spannen der Kette 10 an der bogenförmigen Bahn 12A und zur Einstellung einer vorbestimmten Bremskraft zum Bremsen der Kette 10 bei einer Bewegung über die Gleitleiste 20.
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Mit der dritten Erfassungseinrichtung 24 bzw. dem Kraftsensor kann die daraus resultierende Normalkraft oder Kraft KR auf die Kette 10 ermittelt werden, wie zuvor beschrieben. Hintergrund und Zielsetzung der Normalkraftmessung ist in erster Linie zu überprüfen, ob der Versuchsaufbau in der Ausführung so wie geplant der Belastung in der Realität entspricht.
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Die Erfassung der Drehmomente der Antriebseinrichtungen 13, 15 und damit der Wellen 13A, 15A bei dem Kettentestverfahren erfolgt mit Hilfe der Drehmomentsensoren 14, 16. Aus den von den Drehmomentsensoren 14, 16 erfassten Drehmomenten können die Verluste zwischen den beiden Antriebsmotoren 13, 15 ermittelt werden. Als Folge davon können die Antriebseinrichtungen 13, 15 zueinander kalibriert werden, wie zuvor beschrieben.
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Zudem wird mit der ersten Erfassungseinrichtung 22 an den vorgesehenen Mess- oder Erfassungsstellen 22A, 22B die Temperatur zwischen der Kette 10 und der Gleitleiste 20 erfasst. Die Temperaturmessung gibt qualitative Hinweise auf die Verschleißwirkung der unterschiedlichen Verschleißpartner, da davon ausgegangen werden kann, dass einer schnelleren, höheren Temperaturentwicklung auch erhöhte Reibung zugrunde liegt. Durch die Temperaturüberwachung müssen die Verschleißpartner Kette 10 und Gleitleiste 20 dauerhaft nicht bis zur vollständigen Zerstörung getestet werden, da ein Abbruch des Versuchs dann möglich ist, wenn das Material in einen kritischen Bereich zu kommen droht. Zudem ist es möglich, für die Gleitleiste 20 die Temperatur zu ermitteln, ab welcher eine Zustandsänderung wie z. B. Teilkristallisation in den Thermoplasten beginnt. Dadurch wird die Gleitleiste 20 bei Überschreiten dieser Temperatur punktuell geschädigt, woraus eine deutliche Verschlechterung ihrer Reibeigenschaften folgt.
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Durch das Anbringen von sechs ersten Erfassungseinrichtungen 22 an den vorgesehenen Mess- oder Erfassungsstellen 22A, 22B als Temperaturfühler über den gesamten Bogen des Gestells 12, wie in 3 veranschaulicht, kann bei dem Kettentestverfahren die Temperatur partiell ermittelt werden und der Abschnitt der größten und kritischen Temperaturentwicklung ermittelt werden. Mit Hilfe zweier Messsysteme für die erste Erfassungseinrichtung 22, nämlich Temperaturfühler und Pyrometer, erfolgt eine Validierung der jeweiligen Messergebnisse, und es können die Vorteile von berührender sowie berührungsloser Temperaturmessung genutzt werden. Die Temperaturmessung dient als ausschlaggebendes Abschaltkriterium eines Versuchs. Wenn eine vorher definierte Abschalttemperatur erreicht wird, wird der Test automatisch gestoppt.
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Somit erfolgt bei einem mit der Kettentestvorrichtung 1 durchgeführten Kettentestverfahren die Simulation der Bremskraft mit den Antriebseinrichtungen 13, 15 über eine Voreinstellung in der Einstelleinrichtung 35. Zur Ermittlung der Voreinstellung werden zuvor gemäß den Vorgaben einer Messvorschrift die real zu testenden Flaschen oder Behälter als Transportgut 5 auf der neben der weiteren Gleitleiste 21 angeordneten Referenzspur 19 gemessen. Hierbei werden die kettenoberseitigen Reibverluste mit Hilfe der vierten Erfassungseinrichtung 25, z.B. einem Staudrucksensor, ermittelt, wie zuvor beschrieben. Dadurch wird ein Belastungsmoment ermittelt, das um die kettenoberseitigen Verluste reduziert ist. Mit diesem Belastungsmoment wird die Kette 10 auf der bogenförmigen Bahn 12A belastet, wie zuvor beschrieben.
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Somit können mit dem angewandten Belastungsmoment Reibverluste, Temperaturentwicklung und Normalkraft auf den Bogen des Gestells 12 für die Materialpaarung zwischen Kette 10 und eine der Gleitleisten 20, 21 oder einer Gleitleiste an der Referenzspur 19 gemessen werden.
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Daraufhin wird eine Messung zum Test der Kette 10 eingerichtet. Dabei wird das resultierende Zugdrehmoment durch eine Drehzahlvorgabe der Wellen 13A, 15A pro Zeit bei definiertem Transportgutgewicht aus der Messvorschrift ermittelt. Das resultierende Bremsmoment oder die Bremskraft wird dabei analog zur Belastung durch das Transportgutgewicht geregelt. Zudem kann eine Zeit pro Drehzahlmessschritt vorgegeben werden. In der Ermittlungseinrichtung 40 können eine Startdrehzahl der Antriebseinrichtungen 13, 15, eine Enddrehzahl der Antriebseinrichtungen 13, 15, eine Schrittweite für die Veränderung der Drehzahl der Antriebseinrichtungen 13, 15, sowie Bandgeschwindigkeiten der Kette 10 und eine Abschalttemperatur gespeichert sein und bei dem Kettentestverfahren herangezogen werden. Dabei kann das Kettentestverfahren beim Überschreiten der Enddrehzahl stoppen, außer wenn die Reibung bei der Enddrehzahl bestimmt werden soll, wofür die Kette 10 länger mit der Geschwindigkeit bei der Enddrehzahl gefahren werden muss, und/oder das Kettentestverfahren stoppt beim Überschreiten der Abschalttemperatur.
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Damit kann der kettenunterseitige Reibwert der Kette 10 an der Gleitleiste 20 für verschiedene Materialpaarungen bei wechselnden Belastungen einfach, zuverlässig und genau getestet und ermittelt werden.
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Somit kann auf Basis der Ergebnisse des mit der Kettentestvorrichtung 1 durchgeführten Kettentestverfahrens Energie durch Reduzierung von Reibverlusten eingespart werden.
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Zusammengefasst wird mit der Kettentestvorrichtung 1 zur Ermittlung des Reibwerts über die verschiedene Sensoren 14, 16 und Erfassungseinrichtungen 22 bis 25, welche sich auf der bogenförmigen Bahn 12A und an den Antriebseinrichtungen 13, 15 befinden, ein Bremsmoment der Kette 10, eine Wärmeentwicklung zwischen der Kette 10 und Gleitleiste 20, ein Anzugsmoment der Kette 10 an der Gleitleiste 20, eine Testzeit, eine Geschwindigkeit der Kette 10 und ein Staudruck auf die Kette 10 erfasst. Die Wärmeentwicklung zwischen der Kette 10 und der Gleitleiste 20 wird an Messstellen 22A, 22B durch Thermoelemente und/oder Pyrometer und/oder Thermokamera erfasst und zeigt den Einfluss der Wärmeentwicklung auf den Verschleiß der Gleitleiste 20 auf.
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8 zeigt die Position von Thermoelementen an den möglichen Mess- oder Erfassungsstellen 22A, 22B der ersten Erfassungseinrichtung 22 bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Kettentestvorrichtung 1. Hier erfolgt im Unterschied zur Kettentestvorrichtung 1 des vorangehenden Ausführungsbeispiels der Test von zwei Ketten 10 gleichzeitig. Hierfür kann zusätzlich zu der Kette 10 an der Gleitleiste 20 auch an der weiteren Gleitleiste 21 eine weitere Kette 10 montiert sein. Die Ketten 10 können jeweils mit der ersten Antriebseinrichtung 13 gemeinsam angetrieben und mit der zweiten Antriebseinrichtung 15 gemeinsam gebremst werden. Zudem wird die dann jeweils vorliegende Belastungssituation für die Messung bzw. den Test der zwei Ketten 10 gleichzeitig entsprechend berücksichtigt. Beispielsweise wird ein resultierendes Testdrehmoment, das bei einer Referenzierung der Referenzspur 19 als Moment der zweiten Antriebseinrichtung 15 als Bremsmotor ermittelt wird, für die gleichzeitige oder gemeinsame Messung der zwei Ketten 10 verdoppelt.
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Dieses Messverfahren dient hauptsächlich zum direkten Vergleich von verschiedenen Materialpaarungen oder einer Vervielfältigung der Versuchsreihen gleichzeitig.
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Bei der Messung mit Ketten 10 an den Gleitleisten 20, 21 werden die in 8 mit einem Quadrat bezeichneten Mess- oder Erfassungsstellen 22A, 22B verwendet. Somit finden beispielsweise wieder sechs Temperaturmessstellen Verwendung, wobei beliebige Kombinationen möglich sind.
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9 zeigt die Position von Thermoelementen an den möglichen Mess- oder Erfassungsstellen 22A, 22B der ersten Erfassungseinrichtung 22 bei einem dritten Ausführungsbeispiel der Kettentestvorrichtung 1. Hier erfolgt im Unterschied zur Kettentestvorrichtung 1 des vorangehenden Ausführungsbeispiels der Test von drei Ketten 10 gleichzeitig. Hierfür kann zusätzlich zu der Kette 10 an der Gleitleiste 20 auch an der weiteren und damit zweiten Gleitleiste 21 sowie einer dritten Gleitleiste 28 jeweils eine weitere Kette 10 montiert sein. Auch die dritten Gleitleiste 28 verläuft wie die anderen Gleitleisten 21, 21 entlang einer bogenförmigen Bahn 12A (vgl. 1). Auch hier können die Ketten 10 jeweils mit der ersten Antriebseinrichtung 13 gemeinsam angetrieben und mit der zweiten Antriebseinrichtung 15 gemeinsam gebremst werden. Das resultierende Testdrehmoment, das bei einer Referenzierung der Referenzspur 19 als Moment der zweiten Antriebseinrichtung 15 als Bremsmotor ermittelt wird, wird für die gleichzeitige oder gemeinsame Messung der drei Ketten 10 verdreifacht, usw.
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Bei der Messung mit Ketten 10 an den Gleitleisten 20, 21 werden die in 8 mit einem Quadrat bezeichneten Mess- oder Erfassungsstellen 22A, 22B verwendet. Somit finden auch hier sechs Temperaturmessstellen Verwendung.
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10 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer Kettentestvorrichtung 2. Hier hat die Kettentestvorrichtung 2 im Unterschied zur Kettentestvorrichtung 1 der vorangehenden Ausführungsbeispiele nur eine Testspur mit der Gleitleiste 20, auf welcher die Kette 10 geführt ist. Ein derartiger Aufbau ist beispielsweise möglich, wenn die Werte für die Referenzspur bereits bekannt und in der Ermittlungseinrichtung 40 gespeichert sind, z. B. bei einer Wiederholung eines vorangegangenen Tests.
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Dadurch ist die Größe der Kettentestvorrichtung 2 gegenüber der Kettentestvorrichtung 1 des vorangehenden Ausführungsbeispiels weiter reduziert.
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Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Kettentestvorrichtungen 1, 2 und des zuvor beschriebenen Kettentestverfahrens können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Die Merkmale des ersten bis vierten Ausführungsbeispiels sind beliebig miteinander kombinierbar. Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.
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Die in den Figuren dargestellten Teile sind schematisch dargestellt und können in der genauen Ausgestaltung von den in den Figuren gezeigten Formen abweichen, solange deren zuvor beschriebenen Funktionen gewährleistet sind.
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Die Einstelleinrichtung 35 und die Ermittlungseinrichtung 40 können von einer nicht dargestellten Steuereinrichtung der Kettentestvorrichtung 1 ausgeführt werden.
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Die Größe der Kettentestvorrichtung 1 ist je nach Bedarf beliebig wählbar. Es ist auch der Test von mehr als drei Ketten 10 gleichzeitig möglich, wobei die Anordnung und Durchführung des Tests analog zu dem Aufbau gemäß dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel ausführbar ist.
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Ist der Grundaufbau für ein Kettentestverfahren mit der Kettentestvorrichtung 1, 2 beispielsweise so gewählt, dass auf drei gleichen Gleitleisten 20, 21, 28 jeweils unterschiedliche Ketten 10 laufen, liefert die Temperaturmessung der ersten Erfassungseinrichtung 22 bei dem Kettentestverfahren klare Ergebnisse, welche Kette 10 die geringste Reibung erzeugt, da davon ausgegangen werden kann, dass einer schnelleren, höheren Temperaturentwicklung auch erhöhte Reibung zugrunde liegt.
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Die Kettentestvorrichtung 1 kann in einen klimatisierten Raum angeordnet sein, damit temperaturabhängige Grenzwerte ermittelt werden können. Damit kann der Einfluss der Umgebungstemperatur reduziert werden. Dadurch wird eine bessere Vergleichbarkeit der Testergebnisse sichergestellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 2
- Kettentestvorrichtung
- 5
- Transportgut
- 10
- Kette
- 10A
- Kettenglied
- 10B
- Stift
- 11
- Höhenverstellbare Beine der Kettentestvorrichtung
- 12
- Gestell
- 12A
- Bogenförmige Bahn
- 13
- Erste Antriebseinrichtung
- 13A
- Erste Welle
- 14
- Erster Drehmomentsensor
- 15
- Zweite Antriebseinrichtung
- 15A
- Zweite Welle
- 16
- Zweiter Drehmomentsensor
- 17
- Halteeinrichtung
- 18
- Geländer
- 19
- Referenzspur
- 20
- Gleitleiste
- 21
- Weitere oder zweite Gleitleiste
- 22
- Erste Erfassungseinrichtung, z.B. Thermoelement, Pyrometer, Thermokamera
- 22A, 22B
- Mess- oder Erfassungsstelle der ersten Erfassungseinrichtung 22
- 23
- Zweite Erfassungseinrichtung, z.B. Zeit- /Geschwindigkeitsmesser
- 24
- Dritte Erfassungseinrichtung, z.B. Kraftsensor
- 25
- Vierte Erfassungseinrichtung, z.B. Staudrucksensor
- 28
- Dritte Gleitleiste
- 30
- Transporteinrichtung
- 35
- Einstelleinrichtung
- 40
- Ermittlungseinrichtung
- KB
- Flächenkraft
- TR
- Transportrichtung
