DE102018116672A1

DE102018116672A1 - Rückensteife Stauförderkette

Info

Publication number: DE102018116672A1
Application number: DE102018116672.9A
Authority: DE
Inventors: Thomas Wolf; Gerhard Hartinger; Orhan Sahin; Anna Herzog
Original assignee: Iwis Antriebssysteme GmbH and Co KG
Current assignee: Iwis Antriebssysteme GmbH and Co KG
Priority date: 2018-07-10
Filing date: 2018-07-10
Publication date: 2020-01-16

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stauförderkette mit, mittels jeweils eines Kettengelenks miteinander verbundenen Kettengliedern, überstehenden Transportrollen zum Fördern und Aufstauen von Stückgütern und Stützrollen zum Führen und Antreiben der Stauförderkette. Eine solche Stauförderkette soll schwingungsunanfälliger sein. Hierzu sind zwischen den mittels eines Kettengelenks miteinander verbundenen Kettengliedern wirkende Versteifungseinrichtungen zum Erzeugen einer zumindest einseitig wirkenden Rückensteifigkeit vorgesehen. Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung einer Stauförderkette in einer Förderanlage, auf eine entsprechende Fördereinrichtung und einen Bausatz einer Stauförderkette und angepassten Antriebseinrichtungen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stauförderkette mit, mittels jeweils eines Kettengelenks miteinander verbundenen Kettengliedern, überstehenden Transportrollen zum Fördern und Aufstauen von Stückgütern und Stützrollen zum Führen und Antreiben der Stauförderkette.
Derartige Stauförderketten sind weit verbreitet im Einsatz, wo Güter auf einfache und schonende Weise gefördert, gestaut, wieder beschleunigt und separiert werden müssen. Hauptsächlich findet der Einsatz im Bereich der Zufuhr- und Automatisierungstechnik statt. Darüber hinaus sind Stauförderketten auch bei Bearbeitungs- und Montagestraßen, sowie in der Lagertechnik und in unterschiedlichen Materialflusssystemen eingesetzt. Die Transportrollen sind als vergrößerte Rollen ausgestaltet und dienen dem Transport des Förderguts und ermöglichen im Staubetrieb das Abrollen der Stauförderkette unter dem Fördergut, ohne es zu beschädigen. Aufgrund dieser Funktionalität einer Stauförderkette ist diese im Betrieb hohen Dynamiken ausgesetzt. Kommt es z.B. zur Stauaufnahme, d.h. die Stückgüter fahren aufeinander auf, entsteht augenblicklich ein Staudruck, der in die Kette eingeleitet wird. An den Transportrollen entsteht ein sogenannter Stick/Slip-Effekt, weil die Stückgüter zunächst auf den Transportrollen aufliegen, ohne dass sich die Transportrollen bewegen, und bei Stauaufnahme dann an der Unterseite der Stückgüter entlangrollen. Dies alles führt zu Schwingungen in der Kette, die entweder kompensiert werden müssen, oder in der Konstruktion einen limitierenden Faktor darstellen. Die Kompensation erfolgt häufig über die eingebrachte Zugspannung in der Kette, die gewählten Führungen und den Antrieb. Stauförderketten können eine beträchtliche Länge aufweisen, weshalb sich dieser Effekt besonders negativ auswirken kann. Eine saubere Führung der Stauförderkette im Transportstrang ist besonders wichtig. Es besteht daher ein Bedürfnis, eine Stauförderkette bereitzustellen, die auch für längere Transportstrecken einsetzbar ist und bei der die im Betrieb auftretenden Dynamiken einen weniger negativen Einfluss haben.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stauförderkette der eingangs genannten Art bereitzustellen, die zumindest hinsichtlich ihres Längsschwingungsverhaltens verbessert ist.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Stauförderkette erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwischen den mittels eines Kettengelenks miteinander verbundenen Kettengliedern wirkende Versteifungseinrichtungen zum Erzeugen einer zumindest einseitig wirkenden Rückensteifigkeit vorgesehen sind. Mechanismen zum Erzeugen einer Rückensteifigkeit sind prinzipiell bekannt. Ein weites Einsatzgebiet sind sogenannte Schubketten, bei denen jedoch die Rückensteifigkeit zum Übertragen von Schubkräften genutzt wird. Im Gegensatz hierzu soll die Stauförderkette, wie bei Stauförderketten üblicherweise vorgesehen, vorrangig im Zugbetrieb arbeiten. Die Verwendung von Versteifungseinrichtungen sorgt nunmehr dafür, dass bei Auftreten von Längsschwingungen die Stauförderkette nicht nur in Zugrichtung im Transportstrang vorgespannt ist (zumindest durch die übliche Antriebskraft), sondern auch in der Gegenrichtung eine Versteifungswirkung mittels der Verseifungseinrichtungen erfährt. Durch die Versteifungseinrichtungen wird ein ansonsten aufgrund des Kettenaufbaus zwangsläufig vorhandenes Spiel ebenfalls kompensiert. Das Einstellen bzw. Auftreten der Rückensteifigkeit hängt vom jeweiligen Anwendungsfall und dem Verlauf bzw. den Einsatzbedingungen der Stauförderkette ab und kann hieran angepasst werden. Die Rückensteifigkeit soll aber bevorzugt im normalen Betrieb der Stauförderkette zumindest in der Richtung vorhanden sein, in der die Stauförderkette nicht umgelenkt werden muss (d.h. in Richtung der Transportseite). Ein zusätzlicher Effekt, der sich hierdurch ergibt, besteht in der gedämpften Übergabe der Stückgüter, weil das Auftreffen der Stückgüter auf die Stauförderkette nicht mehr zu ungewollt großen Längsschwingungen führt. Je nach Ausführung der Rückensteifigkeit, ist es mit einer solchen Stauförderkette auch möglich, Streckenabschnitte im Transportstrang auch ungeführt zu überbrücken. Insgesamt lässt sich eine solche Stauförderkette in viel größeren Längen in Förderanlagen einsetzen. Eine höhere Präzision ist aufgrund dieses Betriebsverhaltens der Stauförderkette ebenfalls gegeben.
Damit die Rückensteifigkeit im Betrieb auf jeden Fall das nötige Maß erreicht, können die Versteifungseinrichtungen gemäß einer Variante derart ausgebildet sein, dass eine überhöhte oder eine einen Durchhang begrenzende Rückensteifigkeit vorhanden ist. Die Überhöhung einer solchen überhöhten Stauförderkette erstreckt sich in Richtung der versteiften Gelenkrichtung der Kette und damit senkrecht zu der Schwenkachse der Kettengelenke und senkrecht zur Kettenlängsrichtung. Die Überhöhung der Stauförderkette ist dabei das Maß, um die sich die ungespannte Stauförderkette in Überhöhungsrichtung gegenüber einer Auflagefläche erhöht. Die Auflagefläche ist üblicherweise bei einer Stauförderkette eben ausgebildet und verläuft waagerecht. Aufgrund einer eingebrachten Zugspannung wird die Stauförderkette entgegen der Überhöhungsrichtung flacher gezogen, wodurch sich die Überhöhung der Stauförderkette reduziert, üblicherweise um mindestens 50 %, bevorzugt um mindestens 80 %, insbesondere um mindestens 90 %. Auf jeden Fall werden die Kettenglieder von den Versteifungseinrichtungen gegeneinandergedrückt und somit in Schubrichtung vorgespannt. Die Reduzierung der Überhöhung der Stauförderkette verbessert neben der spielfreien Ausgestaltung auch die Steifigkeit der Stauförderkette und optimiert dadurch das Schwingungsverhalten. Je größer die Überhöhung, desto größer die induzierte Schub-/Spannkraft. Die Überhöhung ist immer größer als 0 mm. Bei der Bestimmung der Überhöhung der Stauförderkette ist das Eigengewicht der Stauförderkette zu berücksichtigen. Je größer die zu betrachtende Kettenlänge, desto größer wird auch dieser Einfluss des Eigengewichts. Die Überhöhung soll in dem Zustand gemessen werden, in dem die Stauförderkette ungespannt ist (d.h., das Eigengewicht der Schubkette noch keine Spannwirkung ausübt). Bei besonders schweren und/oder langen Ketten kann nämlich das Eigengewicht der Schubkette selbst zur gewünschten Vorspannung führen bzw. erheblich dazu beitragen. Aus diesem Grund ist es gegebenenfalls einfacher, die Überhöhung an einer auf die Seite gelegten Stauförderkette zu bestimmen. Der Verlauf der späteren Auflagefläche muss selbstverständlich dabei Berücksichtigung finden. Bei einer den Durchhang begrenzenden Rückensteifigkeit begrenzt die Rückensteifigkeit den ansonsten insbesondere durch eine Kettenlängung (z.B. durch Verschleiß) oder durch das Eigengewicht im Betrieb auftretenden Durchhang.
Bevorzugt können die die Rückensteifigkeit bewirkenden Versteifungseinrichtungen zumindest im Zugbetrieb der Stauförderkette als Längsschwingungsdämpfer und/oder Querschwingungsdämpfer und/oder Drehmomentschwingungsdämpfer wirken. Die Stauförderkette weist im Betrieb ein wesentlich starreres Verhalten auf, wodurch sich auch die Präzision erhöht und nachteilige Wirkungen von Längsschwingungen oder Querschwingungen oder Drehschwingungen sehr stark unterdrückt werden.
Besonders vorteilhaft macht sich die gewählte Ausgestaltung bei Kettenvarianten bemerkbar, die ein Material mit einem niedrigeren E-Modul einsetzen. Günstigerweise können die Kettenglieder aus einem rostfreien Stahlmaterial hergestellt sein. Solche, meist höher legierten Stähle, weisen einen geringeren E-Modul auf, als die sonst in der Kettentechnik eingesetzten Stahlmaterialien, z.B. Carbonstahl. Deshalb neigen rostfreie Stauförderketten meist auch zu größeren Schwingungen. Aufgrund der Verwendung der Versteifungseinrichtungen kann die Schwingungsneigung erheblich reduziert werden.
Die Versteifung der Stauförderkette und die geringere Anfälligkeit gegen Längsschwingungen kann im Umkehrschluss auch zu einer konstruktiven Modifikation verwendet werden. Gemäß einer Ausgestaltungsvariante können die Kettenglieder als Langglieder gemäß DIN-ISO 1275 mit, im Vergleich zu einer aus Normalkettengliedern bestehenden Stauförderkette doppelter Kettenteilung ausgebildet sein. Derartige Langglieder sind von Haus aus meist schwingungsanfälliger, weshalb die Ausgestaltung als Langglieder bei Stauförderketten keine Verbreitung gefunden hat. Wenn nunmehr aufgrund der Versteifungseinrichtungen die Stauförderkette insgesamt steifer wird, kann diese Steifigkeit auch durch andere Gestaltungsmaßnahmen, z.B. die Verwendung von Langgliedern, wieder teilweise oder gänzlich aufgehoben werden. Es besteht demnach durchaus die Möglichkeit, dass eine Stauförderkette mit langen Gliedern und Versteifungseinrichtungen ein ähnliches Schwingungsverhalten aufweist, wie eine bislang verwendete Stauförderkette mit halber Teilung und ohne Versteifungseinrichtungen. Das Besondere an der Verwendung solcher Langglieder besteht in dem reduzierten Gewicht und den deshalb geringeren zu bewegenden Massen. Im Vergleich zur Normalkette sind in aller Regel nur die Laschen anders, z.B. doppelt so lang, ausgestaltet, während Rundteile (Hülsen, Transportrollen, Stützrollen und Bolzen) so übernommen werden können.
Es bestehen zwar auch andere Möglichkeiten, die Versteifung einer Stauförderkette zu bewirken; es wird jedoch gemäß einer Ausführungsform bevorzugt, dass sich abwechselnde Innenkettenglieder und Außenkettenglieder vorgesehen sind, und zwischen den Außen- und Innenkettengliedern als Versteifungseinrichtungen Versteifungslaschen angeordnet sind, die mit Kettenbolzen der Außenkettenglieder oder Hülsen der Innenkettenglieder in Eingriff stehen. Eine solche Kette baut zwar etwas breiter, kann jedoch auf eine ganze Reihe von Gleichteilen zu bereits vorhandenen Stauförderketten zurückgreifen. Soll die Breite jedoch beibehalten werden, so empfiehlt es sich, die Laschen der Innenkettenglieder und/oder der Außenkettenglieder mit einem entsprechenden Rückenversteifungsprofil zu versehen.
Alternativ können sich abwechselnde Innenkettenglieder und Außenkettenglieder vorgesehen sein, wobei die Innenlaschen der Innenkettenglieder und/oder Außenlaschen der Au-ßenkettenglieder als Versteifungseinrichtungen eine Versteifungskontur aufweisen.
Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Verwendung einer Stauförderkette in einer Förderanlage mit mindestens einem Aufstaubereich für Stückgut, in dem ein Staudruck bei Stauaufnahme mittels der Stauförderkette einleitbar ist. Die Stauförderkette zeichnet sich dadurch aus, dass sie mit Längsschwingungsdämpfern und/oder Querschwingungsdämpfer und/oder Drehmomentschwingungsdämpfer versehen ist, welche mittels zwischen den Kettengliedern wirkenden Versteifungseinrichtungen zum Erzeugen einer zumindest einseitig wirkenden Rückensteifigkeit gebildet ist. Die Dämpfung des Staudrucks bei Stauaufnahme mittels eines solchen Längsschwingungsdämpfers, der der Stauförderkette zu eigen ist, wurde bislang nicht vorgeschlagen. Auch Quereinwirkungen z.B. beim Aufschieben der Stückgüter können gedämpft werden. Ein entsprechend produktschonender Transport ist möglich.
Bevorzugt können die Versteifungseinrichtungen derart ausgebildet sein, dass eine überhöhte Rückensteifigkeit vorhanden ist und die Überhöhung in Richtung der Transportseite der Stauförderkette wirkt. Ein Umlenken der Stauförderkette in die andere Richtung ist in aller Regel möglich, während die Überhöhung für die notwendige Vorspannung im Betrieb sorgt.
Des Weiteren kann die Stauförderkette zumindest im Transportstrang mit einer Vorspannung derart betrieben werden, dass die Überhöhung der Rückensteifigkeit zumindest reduziert, aber bevorzugt bei von Stückgut unbelasteter Stauförderkette in der Stauförderkette mittels der Versteigungseinrichtungen eine die Kettenglieder gegeneinander vorspannende Restspannkraft induziert bleibt. Bevor sich die Kettenglieder im Transportstrang in Längsrichtung der Kette gegeneinander verschieben können, muss erst diese Restspannkraft überwunden werden, weshalb eine Spielfreiheit nicht nur aufgrund der in Zugrichtung aufgebrachten Antriebskraft, sondern auch in die entgegengesetzte Richtung vorhanden ist. Je nach Ausgestaltung kann es auch bevorzugt sein, dass diese Restspannkraft auch im Normalbetrieb, bei Nennbelastung mit Stückgut noch vorhanden ist.
Günstigerweise kann die Vorspannung in Abhängigkeit der Transportlänge der Stauförderkette und der im Hinblick auf die angestrebte Transportleistung erforderliche, mittels der Versteifungseinrichtungen der Kettenglieder induzierten Restspannkraft eingestellt werden. Hierdurch ist eine Abstimmung des Schwingungsverhaltens auf die jeweilige Einsatzsituation der Stauförderkette möglich.
Darüber hinaus kann die Stauförderkette im Taktbetrieb und/oder Reversierbetrieb eingesetzt werden, wodurch sich das verbesserte Schwingungsverhalten positiv auf diese Betriebsart auswirkt.
Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Fördereinrichtung mit einer Stauförderkette nach einem der Ansprüche 2 bis 7 und einer Führungseinrichtung zum Führen und Abstützen der Stauförderkette im Transportstrang. Die Fördereinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorspannung im Transportstrang der Stauförderkette so eingestellt ist, dass zumindest ein Teil der Gewichtskraft des Transportstrangs der Stauförderkette und/oder ein Teil der senkrecht mittels der Stückgüter auf den Transportstrang einwirkenden Transportkraft von den Versteifungseinrichtungen der Stauförderkette aufgefangen ist und somit die auf die Führungseinrichtung wirkende Abstützbelastung reduziert ist. Der Verschleiß an den Stützrollen kann hierdurch maßgeblich reduziert werden. Auch die Führungseinrichtungen sind entsprechend weniger belastet.
Von Vorteil ist es auch, wenn die Führungseinrichtung gemäß einer Variante mindestens in einem Bereich unterbrochen ist und dieser Bereich eine Länge aufweist, die mindestens dem 1,1-fachen, bevorzugt dem 10-fachen, der Kettenteilung der eingesetzten Stauförderkette entspricht. Die Stauförderkette kann demnach auch Teile der Fördereinrichtung überbrücken, die keine Führungseinrichtung aufweist. Eine von oben in diesen Bereich auf die Stauförderkette einwirkende Kraft drückt diese vermehrt in die Rückensteifigkeit hinein.
Günstigerweise kann der Rückführstrang der Stauförderkette einen Bereich von mindestens 50 % seiner Länge aufweisen, in dem dieser führungs- und spannmittelfrei verläuft. Zwar wirkt im Rückführstrang nicht mehr zwingend die Antriebskraft; jedoch kann aufgrund der gewählten Rückensteifigkeit und der damit einhergehenden Vorspannung immer noch eine gewisse Steifigkeit im Rückführstrang aufrechterhalten werden.
Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Bausatz, umfassend mindestens eine Stauförderkette nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und eine Antriebseinrichtung zum Antreiben einer Stauförderkette des Bausatzes, wobei eine Antriebseinrichtung aus einer Gruppe von Antriebseinrichtungen verwendbar ist, und die Gruppe eine Antriebseinrichtung für den Zugbetrieb und eine Antriebseinrichtung für den Schubbetrieb und/oder eine Antriebseinrichtung für den kombinierten Zug-Schubbetrieb zum Antreiben der Stauförderkette umfasst. Der Bausatz eröffnet den Herstellern von Fördereinrichtungen eine bislang nicht dagewesene Auswahl und Kombinationsmöglichkeit. Eine erfindungsgemäße Stauförderkette kann nämlich auf die unterschiedlichen Antriebseinrichtungen der hier genannten Gruppe abgestimmt werden. Es besteht demnach die Möglichkeit, die unterschiedlichsten Antriebseinrichtungen zum Vorteil des Herstellers der Fördereinrichtung zu verwenden.
Von Vorteil ist es insbesondere, wenn eine Stauförderkette des Bausatzes sowohl mittels einer Antriebseinrichtung für den Zugbetrieb, als auch mittels einer Antriebseinrichtung für den Schubbetrieb antreibbar ausgestaltet ist. Eine solche Ausgestaltung erhöht noch einmal die Flexibilität, weil ein und dieselbe Stauförderkette für beide Antriebseinrichtungen geeignet ist.
Im Folgenden wird nunmehr die vorliegende Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen rückensteifen Stauförderkette,
2 die Stauförderkette aus 1 in einer Draufsicht und
3 die Stauförderkette aus 1 in einer Seitenansicht.

Die in den Figuren dargestellte Stauförderkette 1 besteht im Wesentlichen aus abwechselnd aufeinanderfolgenden Außenkettengliedern 2 und Innenkettengliedern 3.
Das Außenkettenglied 2 besteht aus zwei parallel zueinander angeordneten Gelenkbolzen 4 und diese miteinander verbindende, ebenfalls parallel zueinander im Abstand angeordnete Außenlaschen 5. Auf den zylindrischen Endbereichen des Gelenkbolzens 4 sitzt jeweils eine Stützrolle 6 drehbar auf, wobei der zylindrische Endbereich jeweils als Achszapfen dient. Die zylindrischen Endbereiche werden zum Positionieren der Stützrollen 6 im Bereich ihrer Stirnseiten gestaucht, so dass die Stützrollen 6 nicht mehr heruntergleiten können. Die Gelenkbolzen 4, die Außenlaschen 5 und die Stützrollen 6 bestehen bevorzugt aus einem Stahlwerkstoff, wobei insbesondere die Stützrollen 6 auch aus einem Sintermaterial bestehen können, das mit einem Schmiermittel getränkt ist.
Das Innenkettenglied 3 besteht im Wesentlichen aus zwei parallel zueinander angeordneten Gelenkhülsen 7, die mittels zweier im parallelen Abstand zueinander angeordneten Innenlaschen 8 miteinander verbunden sind. Auf jeder zweiten zylinderförmigen Außenmantelfläche einer Gelenkhülse 7 sitzt jeweils eine Transportrolle 9 auf, die frei drehbar auf der Gelenkhülse 7, die als Achszapfen wirkt, angeordnet ist. Die Gelenkhülsen 7 und die Innenlaschen 8 bestehen aus einem Stahlwerkstoff. Die Transportrolle 9 besteht ebenfalls aus einem Stahlwerkstoff; es können aber auch andere Materialien, z.B. Kunststoff verwendet werden.
Die Transportrollen 9 weisen einen Durchmesser auf, der größer ist als die Höhe der Außenlaschen 5 und Innenlaschen 8, sowie der Stützrollen 6, so dass sie sowohl oben (an der Transportseite) als auch unten über die anderen Elemente überstehen. Bei anderen Ausführungsformen von Stauförderketten können auch Transportrollen von halber Breite jeweils versetzt auf jeder der Gelenkhülsen angeordnet werden.
Der Gelenkbolzen 4 des Außenkettenglieds 2 ist in die Gelenkhülse 7 des Innenkettenglieds 3 eingesteckt und steht beidseitig über. Diese beiden Bauteile bilden zusammen das Kettengelenk.
Bei der gezeigten Ausführungsform der Stauförderkette 1 sind zwischen den Außenkettengliedern 2 und den Innenkettengliedern 3 als Versteifungseinrichtung wirkende Versteifungslaschen 10 angeordnet. Die Versteifungslaschen 10 sind so geformt, dass sie mittels zweier stirnseitigen Aussparungen 11 jeweils einen Gelenkbolzen 4 abschnittsweise umgreifen. Der Umgreifwinkel beträgt ca. 150°. Die Versteifungslaschen 10 sind auf beiden Seiten der Stauförderkette 1 lückenlos aneinandergereiht und befinden sich im Zwischenraum zwischen den Außenlaschen 5 und den Innenlaschen 8. Der Umgreifwinkel ist so gewählt, dass neben der Aussparung 11 eine erste Anschlagfläche 12 und eine zweite Anschlagfläche 13 gebildet sind. Die erste Anschlagfläche 12 steht nahezu senkrecht auf dem Gelenkbolzen 4 und in der in 3 gezeigten waagerechten Lage der Stauförderkette 1 vertikal auf dem Gelenkbolzen 4 auf. In der in 3 gezeigten Lage stoßen die ersten Anschlagflächen 12 der Versteifungslaschen 10 aneinander. Hierdurch erhält die Stauförderkette 1 eine Rückensteifigkeit. Ein weiteres Verschwenken der Innenkettenglieder 3 relativ zu den Außenkettengliedern 2 im Uhrzeigersinn ist nicht mehr möglich. Die zweiten Anschlagflächen 13 zweier benachbarter Versteifungslaschen 10 sind in einem Winkel von ca. 60° zueinander verschwenkt angeordnet. Im Normalbetrieb kommen die zweiten Anschlagflächen 13 nicht zur Anlage und behindern auch nicht das Verschwenken der Innenkettenglieder 3 relativ zu den Außenkettengliedern 2 entgegen dem Uhrzeigersinn im Normalbetrieb, weshalb die Stauförderkette 1 auch in dieser Richtung um die gängigen Kettenräder geführt werden kann. Die Zähne eines Kettenrades greifen in die Lücken zwischen den Stützrollen 6 ein, wo auch die Antriebskrafteinleitung erfolgt.
Die Stützrollen 6 liegen üblicherweise bei einer Fördereinrichtung auf einer Führungseinrichtung (nicht dargestellt) auf. Gängig sind hier Führungsschienen auf denen die Stützrollen 6 entlanglaufen. Gleichzeitig kommen im Transportstrang die Transportrollen 9 mit den zu fördernden Stückgütern in Berührung. Im Normalbetrieb sitzen die Stückgüter auf den Transportrollen 9 auf und diese drehen sich nicht mit, weshalb üblicherweise keine Relativbewegung zwischen den Stückgütern und den Transportrollen 9 vorhanden ist. Kommt es jedoch zur Stauaufnahme, das heißt mindestens zwei Stückgüter stoßen aneinander, dann beginnen die Transportrollen 9 an der Unterseite des darauf angeordneten Stückguts entlangzurollen. Hierdurch entsteht bei den Stückgütern ein Staudruck. Diese Vorgänge leiten hohe Dynamiken in die Stauförderkette 1 ein und die Transportrollen 9 müssen augenblicklich beschleunigt werden. Hierdurch tritt ein Stick-Slip-Effekt auf, der zu Längsschwingungen führt. Die Verwendung von Steifungslaschen 10 verleiht nunmehr der Stauförderkette 1 eine Rückensteifigkeit, so dass sie auch in der Lage ist neben den normalerweise zu übertragenen Zugkräften auch Druckkräfte zu übertragen bzw. aufzunehmen. Hierdurch tritt eine Dämpfungswirkung auf. Die als Versteifungseinrichtung wirkenden Versteifungslaschen 10 erzeugen demnach einen Längsschwingungsdämpfer. Für die Dämpfung ursächlich ist im Wesentlichen die zwischen den ersten Anschlagflächen 12 erzeugte Reibung.
Ein entsprechender Effekt stellt sich schon ein, wenn die Versteifung genau in der in 3 dargestellten Position der Stauförderkette 1 erfolgt. Eine wesentlich bessere Längsführungsdämpfung lässt sich jedoch erzeugen, wenn die Stauförderkette 1 mit einer so genannten überhöhten Rückensteifigkeit, das heißt Überhöhung versehen ist. Dabei kommen die ersten Anschlagsflächen 12 schon miteinander zur Anlage, bevor die gerade Stellung (siehe 3) der Stauförderkette 1 erreicht wird.
Hier gibt es verschiedene Möglichkeiten, dies zu erreichen. Die ersten Anschlagflächen 12 können z. B. konturiert, bevorzugt ballig, ausgestaltet werden. Darüber hinaus stehen sie in aller Regel über die vertikale Ebene des Gelenkbolzens 4 zu einem kleinen Betrag über. Eine mit einer Überhöhung ausgestattete Stauförderkette 1 würde im unbelasteten Zustand in der in 3 dargestellten Ausrichtung bogenförmig verlaufen. Diese Bogenform gibt quasi das Maß der Überhöhung an. Berücksichtigt werden muss hierbei, dass auch die Gewichtskraft der Stauförderkette 1 wieder eine Reduktion der Überhöhung bewirken kann. Dies ist bei der Bestimmung der Überhöhung unberücksichtigt zu lassen. Die Überhöhung ist üblicherweise so gewählt, dass aufgrund der Gewichtskraft der Stauförderkette 1 und der durch die Antriebseinrichtung oder mittels Führungseinrichtungen eingebrachten Zugspannung die Überhöhung wieder komplett bzw. nahezu komplett beseitigt wird. Die überhöhte Stauförderkette 1 befindet sich bei Aufbringung dieser Zugspannung dann wieder in der wie in 3 dargestellten Lage bzw. Ausrichtung. Allerdings ist dann in dieser Lage eine Vorspannung zwischen den Versteifungslaschen 10 und damit auch zwischen den Innenkettengliedern 3 und Außenkettengliedern 2 vorhanden. Diese Vorspannung wirkt auch in Schubrichtung. Aufgrund der Vorspannung ist auch der Dämpfungseffekt verstärkt, weil die ersten Anschlagflächen 10 mit zumindest einem Teil der Vorspannung gegeneinandergepresst werden. Die Versteifungswirkung dieser Maßnahme ist enorm und führt zu einem äußerst ruhigen Lauf der Stauförderkette 1.
Aufgrund dieser Maßnahme ergeben sich weitere Vorteile. Die Stauförderkette 1 kann viel länger ausgestaltet werden, als bei herkömmlichen Anwendungen, weil die dynamische Belastung besser kontrolliert wird. Darüber hinaus können auch Lücken in den Führungseinrichtungen vorhanden sein, so dass auch Teilabschnitte mit der Stauförderkette 1 überbrückt werden können, bei denen die Stützrollen 6 nicht auf Führungseinrichtungen abgestützt sind. Hier sind nicht abgestützte Längenabschnitte denkbar, die mindestens dem x-fachen der Kettenteilung der eingesetzten Stauförderkette 1 entsprechen.
Aufgrund der Rückensteifigkeit und der geringeren Schwingungsanfälligkeit der erfindungsgemäßen Stauförderkette 1 ist es auch nicht notwendig, den Rückführstrang der Stauförderkette übermäßig zu führen oder zu spannen. Hier ist z. B. ein Bereich von mind. 50 % der Länge des Rückführstrangs denkbar, indem dieser führungs- und spannmittelfrei verläuft. Bei einer Schubkrafteinleitung in den Rückführstrang ergibt sich der Verlauf des Rückführstrangs aufgrund der Rückensteifigkeit automatisch.
Aufgrund der Tatsache, dass die Stauförderkette 1 auch Eigenschaften einer normalen Schubkette aufweist, kann auch die Verwendung einer Antriebseinrichtung flexibel gestaltet werden. Es sind demnach Antriebseinrichtungen möglich, die, wie bislang üblich, ausschließlich im Zugbetrieb mit den Stützrollen 6 im Eingriff stehen oder, die im Schubbetrieb in die Zwischenräume der Stützrollen 6 eingreifen. Denkbar sind auch Antriebseinrichtungen, die sowohl Zug- als auch Schubbetrieb ausüben können. Dies gewährt eine große Flexibilität für den Hersteller von Fördereinrichtungen, wodurch sich ganz neue Gestaltungsspielräume eröffnen. Entsprechend können Bausätze angeboten werden, die Stauförderketten für die verschiedensten Antriebseinrichtungen umfassen oder Stauförderketten umfassen, die sowohl im Zug- als auch im Schubbetrieb eingesetzt werden können. Gegebenenfalls kann dies mit ein und derselben Antriebseinrichtung erfolgen.
Besonders vorteilhaft wirkt sich die Bauform bei rostfreien Stauförderketten aus. Die zumeist verwendeten rostfreien Stahlförderketten haben im Vergleich zu den üblichen Stahlmaterialien einen niedrigeren E-Modul, weshalb es auch eher zu Längsschwingungen der Stauförderkette 1 kommt. Zum Einsatz kann z. B. ein austenitischer CF-Edelstahl kommen.
Die aufgrund der Versteifungseinrichtungen erzielte hohe Steifigkeit im Betrieb der Stauförderkette 1 kann auch dazu genutzt werden, anstelle der in 1 - 3 dargestellten „normalen“ Innenlaschen 8 und Außenlaschen 5 längere Laschen zu verwenden, so dass die Innenkettenglieder 3 und Außenkettenglieder 2 als Langglieder gemäß DIN ISO 1275, mit im Vergleich zu einer aus normalen Kettengliedern bestehenden Stauförderkette 1, doppelter Kettenteilung ausgebildet sind. Es müssen lediglich die Versteigungslaschen in ihren Abma-ßen an eine solche Kettenform angepasst werden, d.h. sie müssen entsprechend länger ausgeführt sein. Sämtliche Rundteile, d.h. Stützrollen 6, Gelenkhülse 7, Gelenkbolzen 4 sowie Transportrollen 9 können identisch übernommen werden. Die Verwendung von Langgliedern führt zunächst einmal zu einem Verlust der Steifigkeit. Allerdings wird auch ein wesentlich geringeres Gewicht erhalten, so dass die in die Dynamik einfließenden Massen stark reduziert sind. Die Verwendung von entsprechend angepassten Versteifungslaschen führt dann wiederrum zu einer Erhöhung der Steifigkeit, so dass solche langgliedrigen Stauförderketten auch zum Einsatz kommen können anstelle von bislang verwendeten „herkömmlichen“ Stauförderketten. Diese weisen dann jedoch ein wesentlich geringeres Gewicht auf. Je nach Anwendungsfall könnten die Versteifungslaschen auch aus einem Kunststoffmaterial bestehen.
Im vorliegenden Fall wurde eine Stauförderkette 1 unter Verwendung von Versteifungslaschen 10 beschrieben, die zwischen den Innenlaschen 8 und den Außenlaschen 5 verwendet wurden. Prinzipiell ist die Erlangung einer Rückensteifigkeit auch auf andere Weise zu bewirken. Z. B. können die Innenlaschen und/oder Außenlaschen eine entsprechende Anschlagkonturierung aufweisen; aber auch andere Möglichkeiten sind denkbar, sofern sie zu der gewünschten Dämpfungswirkung und Verbesserung der Dynamik der Stauförderkette führen.
Bezugszeichenliste

1: Stauförderkette
2: Außenkettenglied
3: Innenkettenglied
4: Gelenkbolzen
5: Außenlasche
6: Stützrolle
7: Gelenkhülse
8: Innenlasche
9: Transportrolle
10: Versteifungslasche
11: Aussparung
12: erste Anschlagfläche
13: zweite Anschlagfläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN-ISO 1275 [0008]

Claims

Stauförderkette (1) mit mittels jeweils eines Kettengelenks miteinander verbundenen Kettengliedern, überstehenden Transportrollen (9) zum Fördern und Aufstauen von Stückgütern und Stützrollen (6) zum Führen und Antreiben der Stauförderkette (1), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den mittels eines Kettengelenks miteinander verbundenen Kettengliedern wirkende Versteifungseinrichtung zum Erzeugen einer zumindest einseitig wirkenden Rückensteifigkeit vorgesehen sind.
Stauförderkette (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteigungseinrichtungen derart ausgebildet sind, dass eine überhöhte oder eine einen Durchhang begrenzende Rückensteifigkeit vorhanden ist.
Stauförderkette (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die Rückensteifigkeit bewirkenden Versteigungseinrichtungen zumindest im Zugbetrieb der Stauförderkette (1) als Längsschwingungsdämpfer und/oder Querschwingungsdämpfer und/oder Drehmomentschwingungsdämpfer wirken.
Stauförderkette (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenglieder aus einem rostfreien Stahlmaterial hergestellt sind.
Stauförderkette (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenglieder als Langglieder gemäß DIN ISO 1275 mit, im Vergleich zu einer aus Normalkettengliedern bestehenden Stauförderkette, doppelter Kettenteilung ausgebildet sind.
Stauförderkette (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich abwechselnde Innenkettenglieder (3) und Außenkettenglieder (2) vorgesehen sind und zwischen den Außen- und Innenkettengliedern (3,2) als Versteigungseinrichtungen Versteifungslaschen (10) angeordnet sind, die mit Gelenkbolzen (4) der Außenkettenglieder (2) oder Gelenkhülsen (7) der Innenkettenglieder (3) im Eingriff stehen.
Stauförderkette (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich abwechselnde Innenkettenglieder (3) und Außenkettenglieder (2) vorgesehen sind und Innenlaschen (4) der Innenkettenglieder (2) und/oder Außenlaschen (7) der Außenkettenglieder (3) als Versteifungseinrichtungen eine Versteifungskontur aufweisen.
Verwendung einer Stauförderkette (1) in einer Förderanlage mit mindestens einem Aufstaubereich für Stückgut, in dem ein Staudruck bei Stauaufnahme mittels der Stauförderkette (1) einleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stauförderkette (1) mit einem Längsschwingungsdämpfer und/oder Querschwingungsdämpfer und/oder Drehmomentschwingungsdämpfer versehen ist, welcher bzw. welche mittels zwischen den Kettengliedern wirkenden Versteifungseinrichtungen zum Erzeugen einer zumindest einseitig wirkenden Rückensteifigkeit gebildet ist bzw. sind.
Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungseinrichtungen derart ausgebildet sind, dass eine überhöhte Rückensteifigkeit vorhanden ist und die Überhöhung in Richtung der Transportseite der Stauförderkette (1) wirkt.
Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stauförderkette (1) zumindest im Transportstrang mit einer Vorspannung derart betrieben wird, dass die Überhöhung der Rückensteifigkeit zumindest reduziert, aber bevorzugt bei von Stückgut unbelasteter Stauförderkette (1) in der Stauförderkette (1) mittels der Versteifungseinrichtungen eine die Kettenglieder gegeneinander vorspannende Restspannkraft induziert bleibt.
Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung in Abhängigkeit der Transportlänge der Stauförderkette (1) und der im Hinblick auf die angestrebte Transportleistung erforderlichen, mittels der Versteifungseinrichtungen der Kettenglieder reduzierten Restspannkraft eingestellt wird.
Verwendung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stauförderkette im Taktbetrieb und/oder Reversierbetrieb eingesetzt wird.
Fördereinrichtung mit einer Stauförderkette (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 7 und einer Führungseinrichtung zum Führen und Abstützen der Stauförderkette (1) im Transportstrang, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung im Transportstrang der Stauförderkette (1) so eingestellt ist, dass zumindest ein Teil der Gewichtskraft des Transportstrangs der Stauförderkette (1) und/oder ein Teil der senkrecht mittels der Stückgüter auf den Transportstrang einwirkenden Transportkraft von den Versteifungseinrichtungen der Stauförderkette (1) aufgefangen ist und somit die auf die Führungseinrichtung wirkende Abstützbelastung reduziert ist.
Fördereinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung mindestens in einem Bereich unterbrochen ist und dieser Bereich eine Länge aufweist, die mindestens dem 1,1-fachen, bevorzugt 10-fachen, der Kettenteilung der eingesetzten Stauförderkette (1) entspricht.
Fördereinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückführstrang der Stauförderkette (1) einen Bereich von mindestens 50 % seiner Länge aufweist, indem dieser führungs- und spannmittelfrei verläuft.
Bausatz, umfassend mindestens eine Stauförderkette (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und eine Antriebseinrichtung zum Antreiben einer Stauförderkette (1) des Bausatzes, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinrichtung aus einer Gruppe von Antriebseinrichtungen verwendbar ist, und die Gruppe eine Antriebseinrichtung für den Zugbetrieb und eine Antriebseinrichtung für den Schubbetrieb und/oder eine Antriebseinrichtung für den kombinierten Zug- Schubbetrieb zum Antreiben der Stauförderkette (1) umfasst.
Bausatz nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stauförderkette (1) des Bausatzes sowohl mittels einer Antriebseinrichtung für den Zugbetrieb als auch mittels einer Antriebseinrichtung für den Schubbetrieb antreibbar ausgestaltet ist.