DE102018116678A1

DE102018116678A1 - Rückensteife Greiferkette

Info

Publication number: DE102018116678A1
Application number: DE102018116678.8A
Authority: DE
Inventors: Thomas Wolf; Gerhard Hartinger; Orhan Sahin; Toralf Teuber
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 Greiferkette mit mittels eines Kettengelenks miteinander verbundenen Kettengliedern und mit in vorbestimmten Abständen angeordneten, an den zugeordneten Kettengliedern vorgesehene Greifeinrichtungen, mittels den eine Transportkraft versetzt zur Kettenlängsachse in ein Transportgut einleitbar ist. Das dynamische Verhalten einer solchen Greiferkette soll verbessert werden. Hierzu sind zwischen den mittels eines Kettengelenks miteinander verbundenen Kettengliedern wirkende Versteifungseinrichtungen zum Erzeugen einer zumindest einseitig wirkenden Rückensteifigkeit vorgesehen. Des Weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung einer Transportkette in einem Endlostrieb und eine entsprechend ausgestaltete Fördereinrichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Greiferkette mit mittels eines Kettengelenks miteinander verbundenen Kettengliedern und mit in vorbestimmten Abständen angeordneten, an den zugeordneten Kettengliedern vorgesehenen Greifeinrichtungen, mittels denen eine Transportkraft versetzt zur Kettenlängsachse in ein, bevorzugt bahnförmiges, Transportgut einleitbar ist.
Eine solche Greiferkette ist z.B. aus der DE 3025697 A1 bekannt. Solche Greiferketten werden in aller Regel paarweise eingesetzt und ergreifen temporär zum Weitertransport bahn- bzw. blattförmige Materialien, wie Folien, Papierbahnen und dergleichen. Die Greifeinrichtung ist bei der bekannten Vorrichtung so ausgestaltet, dass sie mittels einer Steuerelementkurve betätigt werden kann. Der Klemmbügel ist in einer U-förmig gebogenen Außenlasche der Kette geführt und mittels einer Feder in Klemmrichtung vorgespannt. Mittels der Steuerelementkurve kann der Klemmbügel in die Öffnungsstellung gedrückt werden, während die Greiferkette an der Steuerelementkurve entlanggeführt wird. Die Krafteinleitung in das bevorzugt bahnförmige Material erfolgt versetzt zur Kettenlauflinie, welche mittig zu den Innenkettengliedern verläuft. Das bevorzugt bahnförmige Material soll weitertransportiert und straff gehalten werden, weshalb auch eine nicht ganz unerhebliche Querbelastung auf die Kette einwirkt. Die Klemmstelle kann sich bei bestimmten Ausführungsformen auch oberhalb der Gelenkachsen befinden. Die Einleitung der Öffnungskraft erfolgt im genannten Stand der Technik immer versetzt zu den Gelenkachsen, weshalb in die Greiferkette auch ein Drehmoment eingeleitet wird. Solche Greiferketten werden z.B. in der Verpackungstechnik verwendet und ziehen Folien über die einzupackenden Produkte. Deshalb werden Maschinen mit solchen Greiferketten auch häufig im Taktbetrieb eingesetzt, wodurch auch ein ständiges Beschleunigen und Abbremsen der Kette erfolgt. Damit es nicht zu übergroßen Schwingungen der Kette kommt und diese den Belastungen standhält, wird die Greiferkette oft überdimensioniert. Es besteht daher ein Bestreben, eine Greiferkette bestehender Abmessung hinsichtlich der im Betrieb eingeleiteten Kräfte stabiler auszugestalten.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demnach darin, eine dynamisch stabilere Kette bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer eingangs genannten Greiferkette dadurch gelöst, dass zwischen den mittels eines Kettengelenks miteinander verbundenen Kettengliedern wirkende Versteifungseinrichtungen zum Erzeugen einer zumindest einseitig wirkenden Rückensteifigkeit vorgesehen sind. Die Rückensteifigkeit sorgt neben einem besseren Längsschwingungsverhalten auch für eine Verbesserung im Querschwingungsverhalten der Greiferkette, weshalb eine solche Kette auch bei schnelleren Taktzahlen eingesetzt werden kann und auch die Verwendung längerer Greiferketten nunmehr möglich ist. Eine Rückensteifigkeit führt zwangsläufig auch zu einer verbesserten Quersteifigkeit, so dass auch ein Verzug des bahnförmigen Materials, z.B. einer Folie, reduziert werden kann. Unter bahnförmigem bzw. blattförmigem Material sind dünne, meist flexible Werkstücke bis zu einer Dicke von 3mm, bevorzugt bis zu einer Dicke von 1,4 mm, gemeint. Darunter fallen Folien, Papierbahnen, Kunstleder, Stoffe, Leiterplatten etc. Auch beim Thermoforming von Kunststoffbahnen werden solche Greiferketten eingesetzt. Eine Größenreduktion der Greiferkette im Hinblick auf den ersatzweisen Einsatz bei bestehenden Fördereinrichtungen ist aufgrund des verbesserten dynamischen Verhaltens und der höheren Steifigkeit der Greiferkette möglich.
Zum Erzeugen der Rückensteifigkeit können die gängigsten für Schubketten entwickelten Konstruktionen und Einrichtungen zum Verwirklichen einer Rückensteifigkeit eingesetzt werden. Im Gegensatz zu den Schubketten wird die Greiferkette jedoch in aller Regel im Zugbetrieb verwendet. Allerdings ist auch eine gleichzeitige Verwendung im Zug- und Schubbetrieb, bei der die Kette nur vor- und zurückbewegt wird, z. B. bei einer Förder- oder Antriebseinrichtung, möglich.
Um die Steifigkeit der rückensteifen Greiferkette nochmals zu verbessern, können die Versteifungseinrichtungen derart ausgebildet sein, dass eine überhöhte oder eine den Durchhang begrenzende Rückensteifigkeit vorhanden ist. Die Überhöhung einer solchen überhöhten rückensteifen Greiferkette erstreckt sich in Richtung der versteiften Gelenkrichtung der Kette und somit senkrecht zu der Schwenkachse der Kettengelenke und senkrecht zur Kettenlängsrichtung. Die Überhöhung der rückensteifen Kette ist dabei das Maß, um das sich die ungespannte Kette in Überhöhungsrichtung gegenüber einer Auflagefläche erhöht. Die Auflagefläche ist üblicherweise eben ausgebildet und verläuft waagerecht. Aufgrund einer eingebrachten Zugspannung wird die rückensteife Greiferkette entgegen der Überhöhungsrichtung flacher gezogen, wodurch sich die Überhöhung der rückensteifen Greiferkette 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 überhöhten rückensteifen Greiferkette verbessert neben der spielfreien Ausgestaltung auch die Steifigkeit der rückensteifen Greiferkette und optimiert dadurch das Schwingungsverhalten. Je größer die Überhöhung ist, desto größer kann die induzierte Schub-Restspannkraft werden. Die Überhöhung ist immer größer als 0 mm. Bei der Bestimmung der Überhöhung der rückensteifen Kette ist das Eigengewicht der rückensteifen Greiferkette 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 rückensteife Greiferkette ungespannt ist (d.h., das Eigengewicht der rückensteifen Greiferkette noch keine Spannwirkung ausübt). Bei besonders schweren und/oder langen Ketten kann nämlich das Eigengewicht der rückensteifen Greiferkette selbst zur gewünschten Vorspannung führen bzw. erheblich dazu beitragen. Aus diesem Grund ist es gegebenenfalls einfacher, die Überhöhung an einer auf die Seite gelegten rückensteifen Greiferkette zu bestimmen. Der Verlauf der späteren Auflagefläche bzw. der Verlauf des Zugstrangs muss selbstverständlich dabei Berücksichtigung finden. Bei einer den Durchhang begrenzenden Rückensteifigkeit begrenzt die Rückensteifigkeit den ansonsten durch eine Kettenlängung (z. B. durch Verschleiß) oder aufgrund des Eigengewichts im Betrieb auftretenden Durchhang.
In vielen Fällen bewirken Versteifungseinrichtung nicht nur eine Rückenversteifung, d.h. entgegen der Verschwenkrichtung der Kettengelenke, sondern auch eine zumindest gewisse Querversteifung, d.h. im Wesentlichen in Richtung der Gelenkachsen.
Bevorzugt können die die Rückensteifigkeit bewirkenden Versteifungseinrichtungen zumindest im Zugbetrieb der Greiferkette als Längs-, Quer- und Drehmomentschwingungsdämpfer wirken. Die rückensteife Greiferkette weist im Betrieb ein wesentlich starreres Verhalten auf als herkömmliche Greiferketten, wodurch sich auch die Präzision erhöht und nachteilige Wirkungen von Längs-, Quer- und Drehmomentschwingungen sehr stark unterdrückt werden.
Derartige Greiferketten werden des Öfteren in der Lebensmitteltechnik eingesetzt. Deshalb ist eine Variante von Vorteil, bei der die Kettenglieder aus einem rostfreien Stahlmaterial hergestellt sind. Solche, meist höher legierten Stähle, weisen einen geringeren E-Modul auf, als die üblicherweise in der Kettentechnik eingesetzten Stahlmaterialien, z. B. Carbonstahl. Deshalb neigen rostfreie rückensteifen Greiferketten meist auch zu größeren Schwingungen. Aufgrund der Verwendung der Versteifungseinrichtungen kann die Schwingungsneigung erheblich reduziert werden.
Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung einer Transportkette in einem Kettentrieb, wobei die Transportkette mittels jeweils einem Kettengelenk miteinander verbundene Kettenglieder und in vorbestimmten Abständen angeordnete, an den zugeordneten Kettengliedern vorgesehene Transporteinrichtungen aufweist, mittels denen eine Transportkraft und eine querwirkende Spannkraft auf ein bahnförmiges Transportgut mit einer Dicke von maximal 3mm, bevorzugt maximal 1,4 mm, aufgebracht wird. Die Transportkette zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen den mittels eines Kettengelenks miteinander verbundenen Kettengliedern wirkende Versteifungseinrichtungen zum Erzeugen einer zumindest einseitig wirkenden Rückensteifigkeit vorgesehen sind. Die Aufbringung einer querwirkenden Spannkraft kann in Abhängigkeit der Durchbiegung der Kette in Querrichtung unterschiedlich ausfallen, weshalb eine gute Quersteifigkeit der Transportkette gefordert wird. Üblicherweise wurde dies bislang durch Überdimensionierung erreicht. Die vorliegende Erfindung stellt nunmehr eine Transportkette bereit, die aufgrund der Verwendung einer an sich bekannten Rückensteifigkeit insgesamt eine Versteifung der Kette bewirkt, so dass diese auch in Querrichtung die Transportkette weniger nachgibt, wodurch es zu einem besseren dynamischen Verhalten der Transportkette insgesamt kommt.
Bevorzugt können die die Rückensteifigkeit bewirkenden Versteifungseinrichtungen zumindest im Zugbetrieb der Transportkette als Querschwingungsdämpfer und/oder Längsschwingungsdämpfer und/oder Drehmomentschwingungsdämpfer wirken. Eine solche Kette kann auch sehr gut im Taktbetrieb eingesetzt werden, weil Schwingungen viel besser, insbesondere in der Querrichtung, abgemildert werden.
Gemäß einer Variante wird die Transportkette zumindest im Transportstrang mit einer Vorspannung derart betrieben, dass eine Überhöhung der Rückensteifigkeit zumindest reduziert, aber bei Ausüben einer querwirkenden Spannkraft auf ein bahnförmiges Transportgut eine die Kettenglieder gegeneinander vorspannende Restspannkraft, insbesondere auf der Seite der Transporteinrichtungen induziert bleibt. Aufgrund der Einwirkung der Querkraft reduziert sich üblicherweise die Vorspannkraft auf der Seite, auf der die Transporteinrichtung angeordnet ist, während die gegenüberliegende Seite fester aneinandergedrückt wird. Es soll daher nicht zu einem Aufheben der Vorspannung auf der Seite der Transporteinrichtungen aufgrund der Querkrafteinwirkung kommen. Eine Transportkette, die diesen Anforderungen genügt, hat einen äußerst präzisen Geradeauslauf.
Darüber hinaus kann die Vorspannung in Abhängigkeit der Länge des Zugstrangs der Transportkette und der im Hinblick auf die angestrebte Übertragungsleistung und Seitensteifigkeit der Transportkette mittels der Versteifungseinrichtung induzierten Restspannkraft eingestellt werden. Hierdurch ist eine Abstimmung des Schwingungsverhaltens auf die jeweiligen Einsatzsituationen der Transportkette möglich.
Die erhöhte Steifigkeit und verbesserte Dynamik macht sich insbesondere bei den Varianten bemerkbar, bei denen die rückensteife Transportkette im Taktbetrieb eingesetzt wird und es daher zu ständigen Beschleunigungen und Abbremsungen kommt.
Gemäß einer Ausführungsform wird bevorzugt, dass sich abwechselnde Innenkettenglieder und Außenkettenglieder vorgesehen sind, und zwischen den Außen- und Innenkettengliedern als Versteifungseinrichtungen Versteifungslaschen angeordnet sind, die mit Gelenkbolzen der Außenkettenglieder und/oder Gelenkhülsen der Innenkettenglieder im Eingriff stehen. Eine solche Kette baut zwar etwas breiter, kann jedoch auf eine ganze Reihe von Gleichteilen von normalen Transportketten zurückgreifen.
Soll die Breite jedoch beibehalten werden, so empfiehlt es sich gemäß einer Variante, sich abwechselnde Innenkettenglieder und Außenkettenglieder vorzusehen, wobei die Innenlaschen der Innenkettenglieder und/oder Außenlaschen der Außenkettenglieder als Versteifungseinrichtungen eine Versteifungskontur aufweisen, d.h., mit einem Rückenversteifungsprofil versehen sind. Zum Einsatz kommen demnach gesondert geformte Innenlaschen und/oder Außenlaschen.
Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Fördereinrichtung mit zwei im Abstand zueinander laufenden Transportketten, wobei die Transportketten mittels jeweils einem Kettengelenk miteinander verbundene Kettenglieder und in vorbestimmten Abständen angeordnete Transporteinrichtungen derart aufweisen, dass zwischen den Transportketten ein bahn- oder blattförmiges Transportgut transportierbar und mit einer querwirkenden Spannkraft beaufschlagbar ist. Die Transportkette zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen den mittels eines Kettengelenks miteinander verbundenen Kettengliedern wirkende Versteifungseinrichtungen vorgesehen sind, und dass die Versteifungseinrichtungen derart ausgebildet sind, dass eine überhöhte oder eine einen Durchhang begrenzende Rückensteifigkeit vorhanden ist.
Die Verwendung von zwei entsprechend steifen Transportketten führt zu einer wesentlichen Verbesserung der Aufbringung einer Vorspannkraft auf ein bahnförmiges bzw. blattförmiges Transportgut, z.B. einer Folie, Papierbahn, Kunstlederbahn etc. Möglich sind hierdurch ein schnelleres Takten, längere Fördereinrichtungen und weniger Verzug in dem zu transportierenden Material. Die Verwendung einer überhöhten Rückensteifigkeit hat mehrere Vorteile. Es besteht z.B. die Möglichkeit, die Belastung auf Führungseinrichtungen zu reduzieren, weil ein Teil der Stützkraft von der Transportkette selbst aufgebracht wird. Eine solche Fördereinrichtung ist darüber hinaus unter Umständen mit einer leichtbauenden und im Verhältnis zu ihrem Leichtbau relativ steifen Kette ausgeführt, d.h. eine Größenreduktion im Vergleich zu vergleichbaren herkömmlichen Transportketten in bestehenden Fördereinrichtungen ist unter Umständen möglich. Die für den Antrieb und/oder die Umlenkung der Kette erforderlichen Elemente bzw. Einrichtungen müssen gegebenenfalls an die in der Größe reduzierte Transportkette angepasst werden. Eine den Durchhang begrenzende Rückensteifigkeit hat den Vorteil, dass Probleme, die ansonsten durch Verschleißlängung und damit auftretenden sich erhöhenden Durchhang abgemindert werden können.
Des Weiteren kann eine Führungseinrichtung zum Führen einer oder der Transportkette vorgesehen sein, wobei die Führungseinrichtung mindestens in einem Bereich unterbrochen ist, wobei dieser Bereich eine Länge aufweist, die mindestens dem 1,1-fachen, bevorzugt dem 10-fachen, der Kettenteilung der eingesetzten Transportkette entspricht. Eine solche Unterbrechung, die auch dem Schmutzaustrag dienen kann, ist nur aufgrund der Rückensteifigkeit möglich.
Vorteilhafterweise kann eine Führungseinrichtung zum Führen und Abstützen der rückensteifen Transportkette im Zugstrang vorgesehen sein, wobei die Vorspannung im Zugstrang so eingestellt ist, dass zumindest ein Teil der Gewichtskraft des Zugstrangs der rückensteifen Transportkette von den Versteifungseinrichtungen der rückensteifen Transportkette aufgefangen ist und somit die auf die Führungseinrichtung wirkende Abstützbelastung reduziert ist. Der Verschleiß an den Abstützflächen der rückensteifen Transportkette kann hierdurch maßgeblich reduziert werden. Auch die Führungseinrichtungen sind entsprechend weniger belastet.
Bevorzugt kann die Transportkette eine Greiferkette mit an den zugeordneten Kettengliedern vorgesehene Greifeinrichtungen sein, mittels denen eine Transportkraft versetzt zur Kettenlängsachse in das bahn- oder blattförmige Transportgut einleitbar ist. Die Kettenlängsachse ist hierbei durch die Eingriffsmittel des zugehörigen Antriebskettenrades vorgegeben. In solche Greiferketten werden neben einer Querspannkraft auch Drehmomente eingeleitet, die es entsprechend durch die Rückensteifigkeit zu dämpfen gilt.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine erste Ausführungsform einer rückensteifen Greiferkette in perspektivischer Darstellung,
2 die Greiferkette aus 1 in einer vergrößerten Vorderansicht,
3 die Greiferkette aus 1 in einer vergrößerten Draufsicht,
4 die Greiferkette aus 1 in einer vergrößerten Seitenansicht,
5 eine schematische Darstellung einer rückensteifen Kette zur Erläuterung der Überhöhung,
6 eine zweite Ausführungsform einer rückensteifen Greiferkette in perspektivischer Darstellung,
7 die Greiferkette aus 6 in einer vergrößerten Vorderansicht,
8 die Greiferkette aus 6 in einer vergrößerten Draufsicht,
9 die Greiferkette aus 6 in einer vergrößerten Seitenansicht,

Im Folgenden wird anhand der 1 bis 4 eine erste Ausführungsform einer rückensteifen Greiferkette 1 näher erläutert. Vom Grundaufbau ist die Greiferkette 1 eine Rollenkette, bei der die miteinander abwechselnden Innenkettenglieder 2 und Au-ßenkettenglieder 3 zu einer in sich geschlossenen Kette verbunden werden. Die Innenkettenglieder 2 bestehen aus zwei parallel zueinander angeordneten Innenlaschen 4, die über zwei parallele im Abstand zueinander angeordnete Gelenkhülsen 5 miteinander verbunden sind. Auf den Außenseiten der Gelenkhülsen 5 ist jeweils eine Laufrolle 6 drehbar angeordnet. Die Außenkettenglieder 3 weisen zwei parallel zueinander angeordnete Außenlaschen 7, 7.1 auf, die über zwei im Abstand zueinander angeordnete Kettenbolzen 8 miteinander verbunden sind. Diese Kettenbolzen 8 erstrecken sich durch die Gelenkhülsen 5 der Innenkettenglieder 2 und bilden so mit den Gelenkhülsen 5 jeweils ein Kettengelenk aus. Auf der einen Seite der Greiferkette 1 ist jede Außenlasche 7 als U-förmige Bügelasche 7.1 ausgebildet, die die Greifeinrichtungen 9 der Greiferkette 1 aufnehmen.
Die Bügellasche 7.1 des Außenkettengliedes 3 weist eine U-Form auf, wobei der U-Steg 10 parallel zur zweiten herkömmlich ausgebildeten Außenlasche 7 angeordnet ist. In dem U-Steg 10 sind zwei voneinander beabstandete Bolzenöffnungen 11 vorgesehen, in die die zwei Kettenbolzen 8 eingepresst sind. Der obere U-Schenkel 12 und der untere U-Schenkel 13 erstrecken sich senkrecht zum U-Steg 10 und weisen im Abstand zum U-Steg 2 jeweils eine Öffnung 14, 15 auf, durch die sich jeweils der Stößelschaft 16 eines hakenförmigen Greifstößels 17 erstreckt. Zwischen den U-Schenkeln 12 und 13 ist um den Stößelschaft 16 herum eine wendelförmige Druckfeder 18 angeordnet, die sich an der Unterseite des oberen U-Schenkels 12 abstützt. Der Greifstößel 17 stützt sich mit seinem Greifschnabel 19 an der Oberseite des oberen U-Schenkels 12 und am Stößelschaft 16 aufgrund der Federwirkung der Druckfeder 18 ab. Das Hochfahren des Greifstößels 17 wird mittels einer nicht dargestellten auf das untere Ende des Stößelschafts 16 einwirkenden Auflaufschiene bewirkt.
Zwischen den Außenlaschen 7 und den Innenlaschen 4 sind Versteifungslaschen 20 angeordnet. Die Versteifungslaschen 20 sind so ausgestaltet, dass sie der Greiferkette 1 eine Rückensteifigkeit verleihen. Solche Versteifungslaschen 20 sind an sich bei Schubketten bekannt. Die Versteifungslaschen 20 sind so geformt, dass sie mittels zweier stirnseitiger Aussparungen jeweils einen Kettenbolzen 8 abschnittsweise umgreifen. Der Umgreifwinkel beträgt ca. 150°. Die Versteifungslaschen 20 sind auf beiden Seiten der Greiferkette 1 lückenlos aneinandergereiht und befinden sich im Zwischenraum zwischen den Außenlaschen 7 und Innenlaschen 4. Der Umgreifwinkel ist so gewählt, dass neben einer Aussparung für den zugeordneten Kettenbolzen 8 eine erste gerade Anschlagfläche und eine zweite gerade Anschlagfläche gebildet sind. Die erste gerade Anschlagfläche steht nahezu senkrecht auf dem Kettenbolzen 8 und in der in 2 gezeigten waagerechten Lage der Greiferkette 1 vertikal auf dem Kettenbolzen 8 auf. In der in 2 gezeigten Lage stoßen die ersten Anschlagflächen mit den Versteifungslaschen 20 aneinander. Hierdurch erhält die Greiferkette 1 ihre Rückensteifigkeit. Ein weiteres Verschwenken der Innenkettenglieder 2 relativ zu den Außenkettengliedern 3 im Uhrzeigersinn ist nicht mehr möglich. Die zweiten Anschlagflächen zweier benachbarter Versteifungslaschen 20 sind in einem Winkel von ca. 60° zueinander verschwenkt angeordnet. Im Normalbetrieb kommen die zweiten Anschlagflächen nicht zur Anlage und behindern auch nicht das Verschwenken der Innenkettenglieder 2 relativ zu den Außenkettengliedern 3 entgegen dem Uhrzeigersinn, weshalb die Greiferkette 1 auch in dieser Richtung um die gängigen Kettenräder geführt werden kann. Die Zähne eines Kettenrades greifen in die Lücken zwischen den Laufrollen 6 ein, wo auch die Antriebskrafteinleitung erfolgt.
Üblicherweise werden in einer Fördereinrichtung zwei dieser Greiferketten 1 im parallelen Abstand und synchron zueinander verwendet. Dabei weisen die Greifeinrichtungen 9 aufeinander zu, um bahn- bzw. plattenförmige Produkte dazwischen aufzunehmen, deren Randbereiche jeweils von den Greifeinrichtungen 9 eingeklemmt sind. Deshalb dienen diese Greiferketten 1 oftmals auch zur Aufbringung einer Spannkraft in das bahnförmige Transportgut. Ein Transport von bahnförmigen Transportgütern mit einer Dicke bis maximal 3mm, bevorzugt maximal 1,4 mm, ist möglich. Insbesondere in Verpackungsmaschinen, in denen bahnförmiges Folienmaterial den zu verpackenden Gütern zugeführt werden soll, ist ein Taktbetrieb üblich. Hierdurch sind neben der aufzubringenden Querspannkraft auch dynamische Belastungen durch die Greiferkette 1 aufzufangen. Die Rückensteifigkeit der Geiferkette 1 dient nunmehr als Schwingungsdämpfer und zwar sowohl in Längsrichtung der Kette als auch in Querrichtung der Kette. Zusätzlich wird auch die Einleitung eines Drehmoments gedämpft, weil zumindest bei der gezeigten Ausführungsform das Ergreifen des bahnförmigen Transportgutes im Abstand zu den Gelenkachsen des Kettengelenkes erfolgt. Die Verwendung von Versteifungslaschen 20 verleiht nunmehr der Greiferkette 1 eine Rückensteifigkeit, so dass sie in der Lage ist, neben den normalerweise zu übertragenden Zugkräften auch Druckkräfte zu übertragen bzw. aufzunehmen. Hierdurch tritt eine Dämpfungswirkung auf. Die als Versteifungseinrichtung wirkenden Versteifungslaschen 20 erzeugen demnach einen Längsschwingungsdämpfer, Querschwingungsdämpfer und Drehschwingungsdämpfer. Für die Dämpfung ursächlich ist im Wesentlichen die zwischen den ersten Anschlagflächen erzeugte Reibung.
Ein entsprechender Effekt stellt sich schon ein, wenn die Versteifung genau in der in 2 dargestellten Position der Greiferkette 1 erfolgt. Eine wesentlich bessere Dämpfung lässt sich jedoch erzeugen, wenn die Greiferkette 1 mit einer sog. überhöhten Rückensteifigkeit, d.h. Überhöhung versehen ist. Dabei kommen die ersten Anschlagflächen schon miteinander zur Anlage, bevor die gerade Stellung (siehe 2) der Greiferkette 1 erreicht wird.
Hier gibt es verschiedene Möglichkeiten, dies zu erreichen. Die ersten Anschlagflächen können z.B. konturiert, bevorzugt ballig, ausgestaltet werden. Darüber hinaus stehen sie in aller Regel über die vertikale Ebene des Kettenbolzens 8 zu einem kleinen Betrag über. Eine mit einer Überhöhung ausgestatte Greiferkette 1 würde im unbelasteten Zustand in der in 2 dargestellten Ausrichtung bogenförmig verlaufen (siehe 4). Diese Bogenform gibt quasi das Maß der Überhöhung an. Berücksichtigt werden muss hierbei, dass auch die Gewichtskraft der Greiferkette 1 wieder eine Reduktion der Überhöhung A bewirken kann. Dieser Einfluss ist bei der Bestimmung der Überhöhung A unberücksichtigt zu lassen. Die Überhöhung A ist üblicherweise so gewählt, dass aufgrund der Gewichtskraft der Greiferkette 1 und der durch die Antriebseinrichtung oder mittels Führungseinrichtung eingebrachten Zugspannung die Überhöhung wieder komplett bzw. nahezu komplett beseitigt wird. Die überhöhte Greiferkette 1 befindet sich bei Aufbringung dieser Zugspannung dann wieder in der wie in 2 dargestellten Lage bzw. Ausrichtung. Allerdings ist dann in diese Lage eine Vorspannung zwischen den Versteifungslaschen 20 und damit auch zwischen den Innenkettengliedern 2 und Außenkettengliedern 3 vorhanden. Diese Vorspannung wirkt auch in Schubrichtung. Aufgrund der Vorspannung ist auch der Dämpfungseffekt verstärkt, weil die ersten Anschlagflächen mit zumindest einem Teil der Vorspannung gegeneinandergepresst werden. Die Versteifungswirkung dieser Maßnahme ist enorm und führt zu einem äußerst ruhigen Lauf der Greiferkette 1.
Aufgrund dieser Maßnahme ergeben sich weitere Vorteile. Die Greiferkette 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 Greiferkette 1 überbrückt werden können. Vorteile stellen sich aber bereits ein, wenn die Rückensteifigkeit einen Durchhang der Greiferkette 1 begrenzt. Hier sind nicht abgestützte Längenabschnitte denkbar, die mindestens dem 1,1-fachen, bevorzugt mindestens dem 10-fachen, der Kettenteile und der eingesetzten Greiferkette 1 entsprechen.
Aufgrund der Rückensteifigkeit und der geringeren Schwingungsanfälligkeit der erfindungsgemäßen Greiferkette 1 ist es auch nicht notwendig, den Rückführstrang der Greiferkette 1 übermäßig zu führen oder zu spannen. Hier ist z.B. ein Bereich von mindestens 50 % der Länge des Rückführstrangs denkbar, in dem 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 Greiferkette 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 oder aber auch im Schubbetrieb betrieben werden können. 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 Greiferketten 1 für die verschiedensten Antriebseinrichtungen umfassen oder Greiferketten 1 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 Greiferketten 1 aus. Die verwendeten rostfreien Stähle für Förderketten haben im Vergleich zu den üblichen Stahlmaterialien einen niedrigeren E-Modul, weshalb es auch eher zu Schwingungen der Greiferkette 1 kommt. Zum Einsatz kann z.B. ein austenitischer CF-Edelstahl kommen. Bevorzugt werden aber Carbonstähle verwendet.
Aufgrund der Tatsache, dass die erste Anschlagfläche auch eine Ausdehnung in der Breite hat, ergibt sich selbstverständlich auch eine Versteifung in der Querrichtung der Greiferkette 1. Deshalb lassen sich bahnförmige Transportgüter auch genauer führen und vorspannen, ohne dass die Greiferkette 1 zu sehr nachgibt. Hierdurch wird Verzug im Transportgut vermieden. Eine gegebenenfalls bei herkömmlichen Anwendungen vorhandene Querabstützung kann entfallen. Die Präzision dieser Greiferkette 1 ist enorm gesteigert. Die Wirkung der Versteifungslaschen 20 als Querschwingungsdämpfer ist bei dieser Anwendung nicht zu unterschätzen.
In 4 ist anhand einer anderen Ausführungsform einer rückensteifen Kette die Überhöhung A im unbelasteten Zustand erläutert. Entsprechende Laschen könnten auch bei der Greiferkette 1 aus den vorangegangenen Figuren zum Erzielen der Rückensteifigkeit eingesetzt werden. Im unbelasteten Zustand weist diese Kette die in 4 dargestellte Bogenform auf, so dass sich ein Abstand zu einer ebenen Fläche ausbildet, der als Überhöhung A bezeichnet wird und neben der Ausführung der entsprechenden Kette von der Länge der Kette abhängt. Dabei ist die Überhöhung A im Abstand zu den Enden der Kette größer 0 und gegenüber der ebenen Fläche in Versteifungsrichtung der Kette gerichtet. Die maximale Überhöhung A wird in der Mitte der unbelasteten Kette zwischen den beiden Enden erreicht.
Nunmehr wird anhand der 6 bis 9 eine weitere Ausführungsform einer rückensteifen Greiferkette 1 näher erläutert. Es soll in der Folge nur auf die wesentlichen Unterschiede zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel eingegangen werden. Deshalb wird unter Zuhilfenahme gleicher Bezugsziffern auf bau- und wirkungsgleiche Elemente des vorangegangenen Ausführungsbeispiels (siehe 1 bis 4) ergänzend hingewiesen.
Der wesentliche Unterschied besteht in der Ausgestaltung der Greifeinrichtung 9. Der verwendete Greifstößel 17 weist einen zylindrischen Greifkopf 21 auf und einen zylindrischen Stößelschaft 16. Die Druckfeder 18 ist eine daran angepasste Schraubendruckfeder, die sich an der einen Seite an dem Stößelschaft 16 und mit der anderen Seite an der Unterseite des oberen U-Schenkels 12 abstützt. Es werden ebenfalls Versteifungslaschen 20 eingesetzt. Eine Überhöhung kann vorgesehen werden.
Bezugszeichenliste

1: Greiferkette
2: Innenkettenglied
3: Außenkettenglied
4: Innenlasche
5: Gelenkhülse
6: Laufrolle
7: Außenlasche
7.1: Bügellasche
8: Kettenbolzen
9: Greifeinrichtung
10: U-Steg
11: Bolzenöffnung
12: oberer U-Schenkel
13: unterer U-Schenkel
14: Öffnung
15: Öffnung
16: Stößelschaft
17: Greifstößel
18: Druckfeder
19: Greifschnabel
20: Versteifungslasche
21: Greifkopf
A: Überhöhung
K_A: Kettenlängsachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3025697 A1 [0002]

Claims

Greiferkette (1) mit mittels eines Kettengelenks miteinander verbundenen Kettengliedern und mit in vorbestimmten Abständen angeordneten, an den zugeordneten Kettengliedern vorgesehene Greifeinrichtungen (9), mittels denen eine Transportkraft versetzt zur Kettenlängsachse (K_A) in ein, bevorzugt bahnförmiges, Transportgut einleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den mittels eines Kettengelenks miteinander verbundenen Kettengliedern wirkende Versteifungseinrichtungen zum Erzeugen einer zumindest einseitig wirkenden Rückensteifigkeit vorgesehen sind.
Greiferkette (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungseinrichtungen derart ausgebildet sind, dass eine überhöhte oder eine einen Durchhang begrenzende Rückensteifigkeit vorhanden ist.
Greiferkette (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die Rückensteifigkeit bewirkenden Versteifungseinrichtungen zumindest im Zugbetrieb der Greiferkette (1) als Längs-, Quer- und Drehmomentschwingungsdämpfer wirken.
Greiferkette (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenglieder aus einem rostfreien Stahlmaterial hergestellt sind.
Verwendung einer Transportkette ineinem Kettentrieb, wobei die Transportkette mittels jeweils einem Kettengelenk miteinander verbundene Kettenglieder und in vorbestimmten Abständen angeordnete, an den zugeordneten Kettengliedern vorgesehene Transporteinrichtungen aufweist, mittels denen eine Transportkraft und eine querwirkende Spannkraft auf ein bahnförmiges Transportgut mit einer Dicke von maximal 3 mm, bevorzugt maximal 1,4mm, aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den mittels eines Kettengelenks miteinander verbundenen Kettengliedern wirkende Versteifungseinrichtungen zum Erzeugen einer zumindest einseitig wirkenden Rückensteifigkeit vorgesehen sind.
Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die Rückensteifigkeit bewirkenden Versteifungseinrichtungen zumindest im Zugbetrieb der Transportkette als Querschwingungsdämpfer und/oder Längsschwingungsdämpfer und/oder Drehmomentsschwingungsdämpferwirken.
Verwendung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportkette zumindest im Transportstrang mit einer Vorspannung derart betrieben wird, dass eine Überhöhung der Rückensteifigkeit zumindest reduziert, aber bei Ausüben einer querwirkenden Spannkraft auf ein bahnförmiges Transportgut eine die Kettenglieder gegeneinander vorspannende Restspannkraft insbesondere auf der Seite der Transporteinrichtungen induziert bleibt
Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung in Abhängigkeit der Länge des Zugstrangs der Transportkette und der im Hinblick auf die angestrebte Übertragungsleistung und Seitensteifigkeit der Transportkette mittels der Versteifungseinrichtung induzierten Restspannkraft eingestellt wird.
Verwendung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportkette im Taktbetrieb und/oder Reversierbetrieb eingesetzt wird.
Verwendung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportkette sich abwechselnde Innenkettenglieder und Außenkettenglieder umfasst und zwischen den Außenkettengliedern und Innenkettengliedern als Versteifungseinrichtungen Versteifungslaschen angeordnet sind, die mit Gelenkbolzen (8) der Außenkettenglieder (3) und/oder Gelenkhülsen (5) der Innenkettenglieder (2) im Eingriff stehen.
Verwendung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportkette sich abwechselnde Innenkettenglieder (2) und Außenkettenglieder (3) umfasst und Innenlaschen (4) der Innenkettenglieder (2) und/oder Außenlaschen (7) der Außenkettenglieder (3) als Versteifungseinrichtungen eine Versteifungskontur aufweisen.
Fördereinrichtung mit zwei im Abstand zueinander laufenden Transportketten, wobei die Transportketten mittels jeweils eines Kettengelenks miteinander verbundene Kettenglieder und in vorbestimmten Abständen angeordnete Transporteinrichtungen derart aufweisen, dass zwischen den Transportketten ein bahn- oder blattförmiges Transportgut transportierbar und mit einer querwirkenden Spannkraft beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der mittels eines Kettengelenks miteinander verbundenen Kettengliedern wirkende Versteifungseinrichtungen vorgesehen sind, und dass die Versteifungseinrichtungen derart ausgebildet sind, dass eine überhöhte oder eine einen Durchhang begrenzende Rückensteifigkeit vorhanden ist.
Fördereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungseinrichtung zum Führen der Transportkette vorgesehen ist und die Führungseinrichtung 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 Transportkette entspricht.
Fördereinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung zum Führen und Abstützen der Transportkette im Zugstrang vorgesehen ist und die Vorspannung im Zugstrang so eingestellt ist, dass zumindest ein Teil der Gewichtskraft des Zugstrangs der Transportkette und/oder zumindest ein Teil der querwirkenden Spannkraft von den Versteifungseinrichtungen der Transportkette aufgefangen ist und somit die auf die Führungseinrichtung wirkende Abstützbelastung reduziert ist.
Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportkette eine Greiferkette (1) mit an den zugeordneten Kettengliedern angeordneten Greifeinrichtungen (9) versehen ist, mittels denen eine Transportkraft versetzt zur Kettenlängsachse (K_A) in das bahn- oder blattförmige Transportgut einleitbar ist.