DE102018116685A1

DE102018116685A1 - Verwendung einer rückensteifen Kette in einem Kettentrieb

Info

Publication number: DE102018116685A1
Application number: DE102018116685.0A
Authority: DE
Inventors: Thomas Wolf; Gerhard Hartinger; Orhan Sahin
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 die Verwendung einer rückensteifen Kette in einem Kettentrieb, wobei die rückensteife Kette mittels jeweils eines Kettengelenks miteinander verbundene Kettenglieder aufweist. Die Kettenglieder sind als Langglieder ähnlich DIN ISO 1275 mit, im Vergleich zu einer aus Standardkettengliedern bestehenden Rollenkette oder Buchsenkette größerer, bevorzugt doppelter, Kettenteilung ausgebildet. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Fördereinrichtung mit einem, eine rückensteife Kette umfassenden Kettentrieb.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung einer rückensteifen Kette in einem Kettentrieb, z. B. einem Endlostrieb, wobei die rückensteife Kette mittels jeweils eines Kettengelenks miteinander verbundene Kettenglieder aufweist.
Die Verwendung einer solchen rückensteifen Kette in einem Endlostrieb ist aus der DE 202014010472 U1 bekannt. Die einseitige Rückensteifigkeit dieser Kette wird zur Schwingungsreduktion verwendet. Die Kette wird im Zugbetrieb eingesetzt, weshalb die Ausgestaltung als Schubkette (rückensteife Kette) zunächst einmal unsinnig erscheint. Die Vorteile hinsichtlich der Schwingungsreduktion sind jedoch von großem Nutzen, insbesondere, wenn Ketten mit den in dieser Druckschrift beschriebenen Mitnehmerelementen versehen sind. Bis auf die Versteifungskonturen oder die eingesetzten Versteifungslaschen lehnt sich die Konstruktion dieser bekannten Ketten an die DIN ISO 606 an.
Ergänzend ist anzumerken, dass rückensteife Ketten (Schubketten) üblicherweise lediglich im Schubbetrieb eingesetzt werden, und deshalb auch nicht als Endlostrieb, d. h., umlaufender Trieb mit Zugstrang und Rückführstrang ausgebildet sind, sondern sich in aller Regel lediglich hin- und her bewegen. Hiervon grenzt sich der Endlostrieb deutlich ab. Auch ein Zugbetrieb einer rückensteifen Kette ist in aller Regel nicht vorgesehen.
Die Verwendung einer solchen rückensteifen Kette soll unter Berücksichtigung von Kostenersparnis und dynamischen Vorteilen verbessert werden.
Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kettenglieder als Langglieder ähnlich den DIN ISO 1275, mit im Vergleich zu einer aus Standardkettengliedern bestehenden Rollenkette oder Buchsenkette größer, bevorzugt doppelter, Kettenteilung ausgebildet sind. Rollenketten oder Buchsenketten werden üblicherweise nach DIN ISO 606 als Kurzgliederkette ausgeführt. Langglieder nach den Vorgaben der DIN ISO 1275 unterscheiden sich lediglich dadurch, dass die Laschen länger, bevorzugt mit doppelter Teilung, ausgestaltet werden, während die Rundteile (Gelenkbolzen, Gelenkhülsen, Rollen) gleichbleiben, d. h., identisch übernommen werden können.
Eine Langgliederkette zeichnet sich also nicht nur durch das absolute Teilungsmaß aus, sondern auch das Verhältnis der Teilung zu den Abmaßen der restlichen Rundteile (insbesondere deren Durchmesser). Vergleichbar sind demnach Langglieder nur mit Kurzgliedern, bei denen die Rundteile den gleichen Durchmesser aufweisen. Der Vorteil von Langgliedern besteht im geringeren Gewicht und in der Kosteneinsparung, weil nur die halbe Anzahl der Rundteile im Vergleich zur Standardkette verwendet werden muss. Die Vorteile werden jedoch üblicherweise mit dem Nachteil erkauft, dass eine Langgliederkette auch schwingungsanfälliger und weniger steif ist, weshalb in vielen Fällen die Verwendung von Langgliederketten nicht erfolgt. Generell ist die Verwendung von Langgliedern bei Schubketten an sich nicht bekannt, weil eine sichere Übertragung der Schubkraft erfolgen und ein Ausknicken der Ketten verhindert werden soll. Nunmehr eine rückensteife Kette zu verwenden, die entsprechend als Langgliederkette ausgestaltet ist, eliminiert oder reduziert nunmehr wieder die Steifigkeitsnachteile einer reinen Langgliederkette. Dabei spielt das zusätzliche Gewicht für das Erreichen der Rückensteifigkeit eine geringere Rolle, als das durch die Reduktion der Rundteile reduzierte Gewicht. Im Ergebnis kann demnach eine immer noch leichtbauende, aber relativ steife Langgliederkette erzielt werden, die ein vollständig neues Anwendungsspektrum eröffnet. Insbesondere bei langen Kurzgliederketten kann das Eigengewicht ziemlich groß und je nach Anwendungsfall, problematisch sein. Die vorliegende Erfindung schafft diesbezüglich eine Verbesserung, weil sie hilft, das Eigengewicht einer gleichlangen Kette (bestehend aus Langgliedern) zu reduzieren und dennoch die Steifigkeit so zu erhöhen, dass vergleichbare Anwendungen zur normalen Kurzgliederkette möglich sind. Die gleichzeitige Verwendung im Zug- oder Schubbetrieb, bei dem die Kette nur vor- und zurückbewegt wird, ist z. B. bei einer Förder- oder Antriebseinrichtung möglich.
Um die Verwendungsmöglichkeit für rückensteife Ketten nochmals zur verbessern, können zum Erzeugen der Rückensteifigkeit zwischen den mittels eines Kettengelenks miteinander verbundenen Kettengliedern wirkende Versteifungseinrichtungen vorgesehen sein, wobei die Versteifungseinrichtung derart ausgebildet sind, dass eine überhöhte oder einen Durchhang begrenzende Rückensteifigkeit vorhanden ist. Die Überhöhung einer solchen überhöhten rückensteifen Kette 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 die 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 Kette entgegen der Überhöhungsrichtung flacher gezogen, wodurch sich die Überhöhung der rückensteifen Kette reduziert, üblicherweise um mindestens 50 %, bevorzugt um mindestens 80 %, insbesondere um mindestens 90 %. Auf jeden Fall werden die Kettenglieder von den Versteifungseinrichtungen gegeneinander gedrückt und somit in Schubrichtung vorgespannt. Die Reduzierung der überhöhten rückensteifen Kette verbessert neben der spielfreien Ausgestaltung auch die Steifigkeit der rückensteifen Kette und optimiert dadurch das Schwingungsverhalten. Je größer die Überhöhung 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 Kette zu berücksichtigen. Je größer die zu betrachtenden Kettenlänge, desto größer wird auch dieser Einfluss des Eigengewichts. Die Überhöhung soll in dem Zustand gemessen werden, in dem die rückensteife Kette ungespannt ist (d. h., das Eigengewicht der rückensteifen Kette noch keine Spannwirkung ausübt). Bei besonders schweren und/oder langen Ketten kann nämlich das Eigengewicht der rückensteifen Kette 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 Kette 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.
Bevorzugt können die die Rückensteifigkeit bewirkenden Versteifungseinrichtungen zumindest im Zugbetrieb der rückensteifen Kette als Längsschwingungsdämpfer und/oder Querschwingungsdämpfer und/oder Drehmomentschwingungsdämpfer wirken. Die rückensteife Kette 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 der Kettenvarianten bemerkbar, die ein Material mit einem niedrigeren E-Modul einsetzen. Die Kettenglieder können aus einem rostfreien Stahlmaterial hergestellt sein. 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 rückensteife Ketten meist auch zu größeren Schwingungen. Aufgrund der Verwendung der Versteifungseinrichtungen kann die Schwingungsneigung erheblich reduziert werden.
Die Schwingungsreduktion macht sich insbesondere dann vorteilhaft bemerkbar, wenn die rückensteife Kette mit einer Geschwindigkeit von über 4 m/sec, bevorzugt über 6 m/sec betrieben wird, welche z. B. bei Druckmaschinen auftritt. Insgesamt führt die Rückensteifigkeit zu einem viel ruhigeren Lauf. Die Vorspannung bzw. die für die Vorspannung erforderliche Überhöhung kann entsprechend den dynamischen Gegebenheiten angepasst werden.
Des Weiteren kann die rückensteife Kette zumindest im Zugstrang mit einer Vorspannung derart betrieben werden, dass die Überhöhung der Rückensteifigkeit zumindest reduziert, aber bevorzugt mittels der Versteifungseinrichtungen eine die Kettenglieder gegeneinander vorspannende Restspannkraft induziert bleibt. Bevor sich die Kettenglieder im Zugstrang 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, d. h., bei Nennbelastung des Zugstrangs noch vorhanden ist.
Günstigerweise kann die Vorspannung in Abhängigkeit der Länge des Zugstrangs der rückensteifen Kette und im Hinblick auf die angestrebte Übertragungsleistung der rückensteifen Kette, mittels der Versteifungseinrichtung der Kettenglieder induzierte Restspannkraft eingestellt werden. Hierdurch ist eine Abstimmung des Schwingungsverhaltens auf die jeweiligen Einsatzsituationen der Stauförderkette möglich.
Die erhöhte Steifigkeit und verbesserte Dynamik macht sich insbesondere bei den Varianten bemerkbar, bei denen die rückensteife Kette 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 Langgliederketten 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 einem, eine rückensteife Kette umfassenden Endlostrieb, wobei die rückensteife Kette mittels jeweils eines Kettengelenks verbundene Kettenglieder aufweist. Das besondere besteht darin, dass die Kettenglieder als Langglieder ähnlich DIN ISO 1275 mit, im Vergleich zu einer aus Standardkettengliedern bestehenden Rollenkette oder Buchsenkette größerer, bevorzugt doppelter, Kettenteilungen ausgebildet sind und dass zum Erzeugen der Rückensteifigkeit zwischen den mittels eines Kettengelenks miteinander verbundenen Kettengliedern wirkende Versteifungseinrichtungen vorgesehen sind und die Versteifungseinrichtungen derart ausgebildet sind, dass eine überhöhte Rückensteifigkeit vorhanden ist. 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 Kette selbst aufgebracht wird. Eine solche Fördereinrichtung ist darüber hinaus mit einer leicht bauenden, und im Verhältnis zu ihrem Leichtbau relativ steifen Kette ausgeführt.
Entsprechend kann eine Führungseinrichtung zum Führen und Abstützen der rückensteifen Kette im Zugstrang vorgesehen sein, wobei die Vorspannung im Zugstrang so eingestellt ist, dass zumindest ein Teil der Gewichtskraft des Zugstrangs der rückensteifen Kette von den Versteifungseinrichtungen der rückensteifen Kette aufgefangen ist und somit die auf die Führungseinrichtung wirkende Abstützbelastung reduziert ist. Der Verschleiß an den Abstützflächen der Kette kann hierdurch maßgeblich reduziert werden. Auch die Führungseinrichtungen sind entsprechend weniger belastend.
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 X-fachen der Kettenteilung der eingesetzten rückensteifen Kette entspricht. Die rückensteife Kette kann demnach auch Teile der Fördereinrichtung überbrücken, die keine Führungseinrichtung aufweisen. Eine von oben in diesem Bereich auf die rückensteife Kette einwirkende Kraft drückt diese vermehrt in die Rückensteifigkeit hinein.
Günstigerweise kann der Rückführstrang der rückensteifen Kette einen Bereich von mindestens 50 % seiner Länge aufweisen, indem 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.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine erste Ausführungsform einer rückensteifen Langgliederkette in perspektivischer Darstellung,
2 die Langgliederkette aus 1 in einer Seitenansicht,
3 die Langgliederkette aus 1 in einer Draufsicht,
4 eine zweite Ausführungsform einer rückensteifen Langgliederkette,
5 eine Seitenansicht der Kette aus 4 und
6 eine Draufsicht der Kette aus 4.

Die Darstellung in 1 zeigt eine rückensteife Kette 1 für einen Endlostrieb. Diese als Gelenkkette ausgeführte rückensteife Kette 1 besteht aus abwechselnd angeordneten Innenkettengliedern 2 und Außenkettengliedern 3, die jeweils über ein Kettengelenk 4 schwenkbar miteinander verbunden sind. Die Innenkettenglieder 2 umfassen jeweils zwei in parallelem Abstand zueinander angeordnete Innenlaschen 5, die mittels Gelenkhülsen 6 miteinander verbunden sind. Die Außenkettenglieder 3 umfassen zwei in parallelem Abstand zueinander angeordnete Außenlaschen 7 mit zugehörigen Gelenköffnungen sowie zwei sich durch die Gelenköffnungen der Außenlasche 7 und die Gelenkhülsen 6 der angrenzenden Innenkettenglieder 2 senkrecht zu den Außenlaschen 7 und den Innenlaschen 5 erstreckenden Gelenkbolzen 8. Die Gelenkbolzen 8 verbinden die beiden Außenlaschen 7 miteinander und bilden zusammen mit den Gelenkhülsen 6 der Innenkettengliedern 2 die entsprechenden Kettengelenke 4 aus.
Zwischen den Außenlaschen 7 der Außenkettenglieder 3 und den Innenlaschen 5 der Innenkettenglieder 2 sind auf beiden Seiten der rückensteifen Kette 1 als Versteifungseinrichtungen Versteifungslaschen 9 vorgesehen. Dabei entspricht die Länge der Versteifungslaschen 9 im Wesentlichen dem Teilungsabstand T der Kette 1, so dass auf jeder Seite der rückensteifen Kette 1 zwischen den Innenkettengliedern 2 und den Außenkettengliedern 3 jeweils eine Versteifungslasche 9 vorgesehen ist. Die Versteifungslaschen 9 weisen jeweils eine Aussparung an ihren Stirnseitenbereichen auf, mit der sie auf den Außenseiten der Gelenkbolzen 8 aufsitzen. Alternativ ist auch ein Aufsitzen der Versteifungslaschen 9 auf verlängerten Gelenkhülsen 6 der Innenkettenglieder 2 möglich. An der in 1 gezeigten Oberseite der Versteifungslaschen 9 endet diese stirnseitig mit einer senkrechten Abstützfläche 10, die zur Versteifung der rückensteifen Kette 1 gegen die Abstützfläche 10 der angrenzenden Versteifungslasche 9 anstößt und die rückensteife Kette 1 in einer nach oben gerichteten Umlenkrichtung rückenseitig versteift. Auf der der Abstützfläche 10 abgewandten Stirnseite unterhalb der Gelenkbolzen 8 ist eine abgeschrägte Stirnfläche (nicht gezeigt) vorhanden, die bei einer Umlenkung der rückensteifen Kette 1 in Richtung in der abgeschrägten Stirnfläche 11 um das Kettengelenk 4 eine freie Umlenkung ermöglicht.
Bevorzugt sind sämtliche Bestandteile der rückensteifen Kette 1 aus einem Stahlmaterial hergestellt. Zur Anwendung können auch rostfreie Stähle kommen.
Auf den Gelenkhülsen der Innenkettenglieder 2 sind auf diesen drehbare Rollen 11 angeordnet. Die Kette ist demnach prinzipiell wie eine Rollenkette aufgebaut; weist jedoch zusätzlich noch die Versteifungslaschen 9 auf, wodurch die rückensteife Kette 1 etwas breiter baut als eine vergleichbare Rollenkette.
Eine wesentliche Besonderheit der in den 1 bis 3 dargestellten Kette besteht darin, dass die Innenkettenglieder 2 und die Außenkettenglieder 3 als Langglieder ähnlich DIN ISO 1275 ausgestaltet sind. Das bedeutet, dass sämtliche Rundteile, d. h., die Gelenkhülsen 6, die Gelenkbolzen 8 und die Rollen 11 nach den Vorgaben der DIN ISO 606 hergestellt sind, während die Innenlaschen 5 und die Außenlaschen 7 mit größerer Teilung T erzeugt werden. Im vorliegenden Fall weisen sie eine doppelte Teilung T im Vergleich zur DIN ISO 606 auf. Die Versteifungslaschen 9 müssen entsprechend an diese größere Länge der Innenlaschen 5 und Außenlaschen 7 angepasst werden. Aufgrund dieser Ausgestaltung ähnlich der DIN ISO 1275 weist diese rückensteife Langgliederkette 1 nur halb so viele Rundteile auf, wie eine vergleichbare Rollenkette nach DIN ISO 606. Zwar kommt ein zusätzliches Gewicht der Versteifungslaschen 11 und der etwas längeren Gelenkbolzen 8 hinzu; jedoch lassen sich insgesamt Gewicht sowie Kosten einsparen.
Eine langgliedrige Rollenkette nach DIN ISO 1275 weist im Vergleich zu einer die gleichen Rundteile aufweisenden Kurzgliederrollenkette DIN ISO 606 zunächst einmal eine geringere Steifigkeit auf, wodurch ihr dynamisches Verhalten sich wesentlich verschlechtert und diese für viele Anwendungszwecke nicht mehr geeignet ist. Dieser Nachteil wird bei der Verwendung, der in den 1 bis 3 dargestellten rückensteifen Kette 1 dadurch kompensiert, dass eine Rückensteifigkeit mittels der Versteifungslaschen 11 gegeben ist. Hierdurch ist die rückensteife Kette 1 weitaus weniger schwingungsanfällig. Die rückensteife Kette 1 wird im Zugbetrieb verwendet und nicht wie bei Schubketten an sich üblich im Schubbetrieb.
Ein entsprechender Effekt stellt sich schon ein, wenn die Versteifung genau wie die in der 2 dargestellten Position der rückensteifen Kette 1 erfolgt. Eine wesentlich bessere Längsführungsdämpfung lässt sich jedoch erzeugen, wenn die rückensteife Kette 1 mit einer sogenannten überhöhten Rückensteifigkeit, d. h., Überhöhung versehen ist. Dabei kommen die Abstützflächen 10 schon miteinander zur Anlage, bevor die gerade Stellung (siehe 2) der rückensteifen Kette erreicht wird.
Hier gibt es verschiedene Möglichkeiten, dies zu erreichen. Die Abstützflächen 10 können z. B. konturiert, bevorzugt ballig, ausgestaltet werden. Darüber hinaus stehen sie in aller Regel über die vertikale Ebene der Gelenkbolzen 8 für einen kleinen Längenbetrag über, d. h., die entsprechende Länge einer Versteifungslasche 9 von der vorderen zu der hinteren Stützfläche 10 ist etwas größer als die Teilung T. Eine mit der Überhöhung ausgestattete rückensteife Kette 1 würde im unbelasteten Zustand in der in 2 dargestellten Ausrichtung bogenförmig verlaufen. Diese Bogenform gibt quasi das Maß der Überhöhung an. Berücksichtigt werden muss hierbei, dass auch die Gewichtskraft der rückensteifen Kette 1 wieder eine Reduktion der Überhöhung bewirken kann. Diese Reduktion durch die Gewichtskraft ist beim Ausmessen der Überhöhung unberücksichtigt zu lassen. Die Überhöhung ist üblicherweise so gewählt, dass aufgrund der Gewichtskraft der rückensteifen Kette 1 und der durch eine Antriebseinrichtung oder mittels Führungseinrichtungen eingebrachten Zugspannung die Überhöhung wieder komplett bzw. nahezu komplett beseitigt wird. Die überhöhte rückensteife Kette 1 befindet sich bei Aufbringung dieser Zugspannung dann wieder in der in 2 dargestellten Lage bzw. Ausrichtung. Allerdings ist dann in dieser Lage eine Vorspannung zwischen den Versteifungslaschen 9 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 Abstützflächen 10 mit zumindest einem Teil der Vorspannung gegeneinander gepresst werden. Die Versteifungswirkung dieser Maßnahme ist enorm und führt zu einem äußerst ruhigen Lauf der rückensteifen Kette 1 im Zugbetrieb.
Aufgrund dieser Maßnahme ergeben sich weitere Vorteile. Die rückensteife Kette 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 rückensteifen Kette 1 überbrückt werden können, bei denen die Kette 1 nicht auf Führungseinrichtungen abgestützt ist. Hier sind nicht abgestützte Längenabschnitte denkbar, die mindestens dem X-fachen der Kettenteilung T der eingesetzten rückensteifen Kette 1 entsprechen.
Aufgrund der Rückensteifigkeit und der geringen Schwingungsanfälligkeit der erfindungsgemäßen rückensteifen Kette 1 ist auch nicht notwendig, den Rückführstrang der rückensteifen Kette 1 übermäßig zu führen oder zu spannen. Hier ist z. B. ein Bereich von mindestens 50 % des Rückführstrangs denkbar, indem dieser frührungs- und spannmittelfrei verläuft. Bei einer Schubkrafteinleitung in den Rückführstrang ergibt sich der Verlauf des Rückführstrangs aufgrund der Rückensteifigkeit automatisch.
Das besondere liegt in der Verwendung einer rückensteifen Kette in einem Endlostrieb, d. h., einem umlaufenden Trieb mit Zugstrang und Rückführstrang sowie den um die Kettenräder herumgeführten Abschnitt der Kette.
Im Folgenden wird nunmehr eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der 4 bis 6 näher beschrieben. Es wird im Folgenden nur auf die wesentlichen Unterschiede zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel eingegangen, weshalb unter Verwendung gleicher Bezugsziffern für gleiche bzw. ähnliche Bauteile ergänzend auf die obige Beschreibung verwiesen wird.
Von der Basis her handelt es sich bei der in den 4 bis 6 dargestellten rückensteifen Kette 1 auch um eine Rollenkette. Allerdings werden bei dieser Ausgestaltung keine zusätzlichen Versteifungslaschen verwendet, sondern sowohl die Innenlaschen 5 als auch die Außenlaschen 7 sind mit einer entsprechenden Versteifungsprofilierung zur Erzeugung der Versteifungseinrichtungen versehen. Hierdurch baut die rückensteife Kette 1 nicht breiter als eine gewöhnliche Rollenkette. Insofern kann hinsichtlich der Rundteile (Gelenkhülsen 6, Gelenkbolzen 8 und Rollen 11) auf bereits für gleichgroße, nicht rückensteife Rollenketten verwendete und daher im Produktionsprozess erzeugte Teile zurückgegriffen werden. Lediglich die Innenlaschen 5 und Außenlaschen 7 müssen gesondert hergestellt werden. Diese sind wieder als Langlaschen ausgebildet, wodurch Langglieder ähnlich DIN ISO 1275 erzeugt und Rundteile gemäß DIN ISO 606 einsetzbar sind.
Die Innenlaschen 5 und Außenlaschen 6 weisen einen erhöhten Rücken auf, so dass eine stabile Abstützung zur Rückensteifigkeit erreicht werden kann. Die Abstützfläche 10 befindet sich dabei oberhalb der Kettengelenke 4 (bei gerader Kette). Die Abstützflächen 10 sind so aneinander angepasst, dass eine Art Auflauframpe gebildet ist, so dass keine abrupte, sondern eine mit stetig ansteigendem Anpressdruck erzeugte Rückensteifigkeit erzielt wird. Aufgrund dieser Krafteinleitung wird ein Moment um die Kettengelenke 4 erzeugt, dass ein Wegknicken der rückensteifen Kette 1 bei erreichter Rückensteifigkeit entgegenwirkt.
Auch die in den 4 bis 6 gezeigte Kette kann mit der oben beschriebenen Überhöhung ausgestattet werden.
Bezugszeichenliste

1: Rückensteife Kette
2: Innenkettenglied
3: Außenkettenglied
4: Kettengelenk
5: Innenlasche
6: Gelenkhülse
7: Außenlasche
8: Gelenkbolzen
9: Versteifungslasche
10: Abstützfläche
11: Rolle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202014010472 U1 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN ISO 606 [0005]
DIN ISO 1275 [0005]

Claims

Verwendung einer rückensteifen Kette (1) in einem Kettentrieb, wobei die rückensteife Kette (1) mittels jeweils einem Kettengelenk (4) miteinander verbundene Kettenglieder (2, 3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenglieder (2, 3) als Langglieder ähnlich DIN ISO 1275 mit, im Vergleich zu einer aus Standardkettengliedern bestehenden Rollenkette oder Buchsenkette grö-ßer, bevorzugt doppelter, Kettenteilung (T) ausgebildet sind.
Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erzeugen der Rückensteifigkeit zwischen den mittels eines Kettengelenks (4) miteinander verbundenen Kettengliedern (2, 3) wirkende Versteifungseinrichtungen vorgesehen sind und die Versteifungseinrichtungen derart ausgebildet sind, dass eine überhöhte oder einen Durchhang begrenzende Rückensteifigkeit vorhanden ist.
Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die Rückensteifigkeit bewirkenden Versteifungseinrichtungen zumindest im Zugbetrieb der rückensteifen Kette (1) als Längsschwingungsdämpfer und/oder Querschwingungsdämpfer und/oder Drehmomentschwingungsdämpfer wirken.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenglieder (2, 3) aus einem rostfreien Stahlmaterial hergestellt sind.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die rückensteife Kette (1) mit einer Geschwindigkeit von über 4 m/sec, bevorzugt über 6 m/sec betrieben wird.
Verwendung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Zugstrang der rückensteifen Kette (1) mit einer Vorspannung derart betrieben wird, dass die Überhöhung der Rückensteifigkeit zumindest reduziert, bevorzugt mittels der Versteifungseinrichtungen eine die Kettenglieder (2, 3) gegeneinander vorspannende Restspannkraft induziert bleibt.
Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung in Abhängigkeit der Länge des Zugstrangs der rückensteifen Kette (1) und der im Hinblick auf die angestrebte Übertragungsleistung der rückensteifen Kette (1) mittels der Versteifungseinrichtungen der Kettenglieder (2, 3) induzierte Restspannkraft eingestellt wird.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die rückensteife Kette (1) im Taktbetrieb und/oder Reversierbetrieb eingesetzt wird.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich abwechselnde Innenkettenglieder (2) und Außenkettenglieder (3) vorgesehen sind und zwischen den Außenkettengliedern (3) und Innenkettengliedern (2) als Versteifungseinrichtungen Versteifungslaschen (9) angeordnet sind, die mit Gelenkbolzen (8) der Außenkettenglieder (3) und/oder Gelenkhülsen (6) der Innenkettenglieder (2) im Eingriff stehen.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich abwechselnde Innenkettenglieder (2) und Außenkettenglieder (3) vorgesehen sind und Innenlaschen (5) der Innenkettenglieder (2) und/oder Außenlaschen (7) der Auskettenglieder (3) als Versteifungseinrichtungen eine Versteifungskontur aufweisen.
Fördereinrichtung mit einem, eine rückensteife Kette (1) umfassenden Kettentrieb, wobei die rückensteife Kette (1) mittels jeweils eines Kettengelenks (4) miteinander verbundene Kettenglieder (2, 3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenglieder (2, 3) als Langglieder ähnlich DIN ISO 1275 mit, im Vergleich zu einer aus Standardkettengliedern bestehenden Rollenkette oder Buchsenkette größer, bevorzugt doppelter, Kettenteilung (T) ausgebildet sind, dass zum Erzeugen der Rückensteifigkeit zwischen den mittels eines Kettengelenks (4) miteinander verbundenen Kettengliedern (2, 3) wirkende Versteifungseinrichtungen vorgesehen sind, und dass die Versteifungseinrichtungen derart ausgebildet sind, dass eine überhöhte Rückensteifigkeit vorhanden ist.
Fördereinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungseinrichtung zum Führen und Abstützen der rückensteifen Kette (1) im Zugstrang vorgesehen ist und die Vorspannung im Zugstrang so eingestellt ist, dass zumindest ein Teil der Gewichtskraft des Zugstrangs der rückensteifen Kette (1) von den Versteifungseinrichtungen der rückensteifen Kette (1) aufgefangen ist und somit die auf die Führungseinrichtung wirkende Abstützbelastung reduziert ist.
Fördereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung mindestens in einem Bereich unterbrochen ist und dieser Bereich eine Länge aufweist, die mindestens dem 1,1-fachen, bevorzugt mindestens dem 10-fachen der Kettenteilung (T) der eingesetzten rückensteifen Kette (1) entspricht.
Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückführstrang der rückensteifen Kette (1) einen Bereich von mindestens 50 % seiner Länge aufweist, in dem dieser führungs- und spannmittelfrei verläuft.