DE102018127824A1

DE102018127824A1 - Transport chain with transport pins with different hardness ranges

Info

Publication number: DE102018127824A1
Application number: DE102018127824.1A
Authority: DE
Inventors: Florian MADLENER
Original assignee: Iwis Antriebssysteme GmbH and Co KG
Current assignee: Iwis Antriebssysteme GmbH and Co KG
Priority date: 2018-11-07
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2020-05-07

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transportkette mit mittels eines Kettengelenks miteinander verbundenen Kettengliedern, wobei jedes Kettengelenk einen Gelenkbolzen aufweist, zumindest einige der Gelenkbolzen als gehärtete Transportstifte ausgestaltet sind, die seitlich über die Kettenglieder überstehen und wobei die Gesamtlänge eines Transportstiftes mindestens dem Dreifachen der Standardbreite der breitesten Kettenglieder der Transportkette entspricht. Es wird nach einer Produktivität steigernden Lösung gesucht. Hierzu weisen die Transportstifte zumindest an einem ihrer Endabschnitte eine harte Oberflächenschicht und einen duktileren Kern mit geringerer Härte auf. Des Weiteren sind ein zugehöriger Transportstift und ein Verfahren zum Herstellen eines Transportstiftes beansprucht.The present invention relates to a transport chain with chain links connected to one another by means of a chain link, wherein each chain link has a link pin, at least some of the link pins are designed as hardened transport pins which protrude laterally beyond the chain links and the total length of a link pin is at least three times the standard width of the widest Chain links of the transport chain corresponds. A productivity-enhancing solution is being sought. For this purpose, the transport pins have at least at one of their end sections a hard surface layer and a more ductile core with lower hardness. An associated transport pin and a method for producing a transport pin are also claimed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transportkette mit mittels eines Kettengelenks miteinander verbundenen Kettengliedern, wobei jedes Kettengelenk einen Gelenkbolzen aufweist, zumindest einige der Gelenkbolzen als gehärtete Transportstifte ausgestaltet sind, die seitlich über die Kettenglieder überstehen und wobei die Gesamtlänge eines Transportstiftes mindestens dem Dreifachen der Standardbreite der breitesten Kettenglieder der Transportkette entspricht.The present invention relates to a transport chain with chain links connected to one another by means of a chain link, wherein each chain link has a link pin, at least some of the link pins are designed as hardened transport pins which protrude laterally over the link links and the total length of a link pin is at least three times the standard width of the widest Chain links of the transport chain corresponds.

Für bestimmte Transportzwecke werden Transportketten eingesetzt, die besonders lange Transportstifte aufweisen. Eine derartige Transportkette ist z.B. eine Dosentransportkette. Mit einer solchen Dosentransportkette werden Getränkedosen nach der Lackierung einem Trocknungsofen zugeführt, wobei die Transportkette ebenfalls den Ofen durchläuft und entsprechender Trocknungswärme ausgesetzt ist. Insbesondere für Getränkedosen, die einen halben Liter Fassungsvermögen aufweisen, sind besonders lange Transportstifte im Einsatz. Die Transportstifte müssen an einem Endabschnitt mit den Kettengliedern verbunden werden und stellen gleichzeitig ein Element des Kettengelenks dar. Am anderen Endabschnitt ist in aller Regel ein federnd angeordneter Schutzkopf angebracht, der beim Aufstecken der Dosen den Aufprallimpuls abmildert. Dieser Schutzkopf ist mit Befestigungselementen an diesem Endabschnitt befestigt, die auf den Transportstift aufgepresst sind. Es existieren aber auch andere Transportketten mit langen Transportstiften, die andere Transportzwecke erfüllen. Für die Funktionalität der Transportkette ist es wichtig, dass die Transportstifte ausreichend gehärtet sind. Hierbei ist zu bedenken, dass es sich bei den Transportstiften und der Herstellung solcher Transportketten um Massenware handelt, weshalb sich die chargenweise Wärmebehandlung der Transportstifte durchgesetzt hat. Die Transportstifte werden auf geeignete Härtetemperatur gebracht und anschließend abgeschreckt. Aufgrund der zumeist verwendeten relativ geringen Durchmesser, z.B. unter 6 mm, findet ein Durchhärten des Transportstiftes über die gesamte Länge statt. Derartige Transportketten werden in großen Anlagen betrieben und sind insbesondere beim Durchlaufen bestimmter Prozessumgebungen, z.B. ein Trockenofen, unter den gegebenen Temperaturbedingungen erst einmal nicht zugänglich. Sollte es im Betrieb zu Störungen kommen, die zur Beschädigung oder sogar Bruch eines Transportstiftes führen, muss dieser zwingend ausgetauscht werden, wodurch es zu Stillstandzeiten und Wertverlusten bei der Produktion kommt. Entsprechende neue Transportstifte werden daher regelmäßig vorrätig gehalten, um schnell eingreifen zu können. Es besteht daher ein Bestreben, derartig verursachte Stillstandzeiten gering zu halten.Transport chains with particularly long transport pins are used for certain transport purposes. Such a transport chain is e.g. a can transport chain. With such a can transport chain, beverage cans are fed to a drying oven after painting, the transport chain likewise passing through the oven and being exposed to corresponding drying heat. Particularly long transport pens are used especially for beverage cans with a capacity of half a liter. The transport pins must be connected to the chain links at one end section and at the same time represent an element of the chain link. At the other end section, a resiliently arranged protective head is generally attached, which softens the impact impulse when the cans are plugged on. This protective head is fastened to this end section with fastening elements which are pressed onto the transport pin. However, there are other transport chains with long transport pins that serve other transport purposes. For the functionality of the transport chain, it is important that the transport pins are sufficiently hardened. It should be borne in mind here that the transport pins and the manufacture of such transport chains are mass-produced, which is why batch heat treatment of the transport pins has become established. The transport pins are brought to a suitable hardening temperature and then quenched. Due to the mostly used relatively small diameters, e.g. less than 6 mm, the transport pin hardens over the entire length. Such transport chains are operated in large plants and are particularly useful when running through certain process environments, e.g. a drying oven, initially not accessible under the given temperature conditions. If malfunctions occur during operation that lead to damage or even breakage of a transport pin, it must be replaced, which leads to downtimes and loss of value during production. Corresponding new transport pins are therefore regularly kept in stock in order to be able to intervene quickly. There is therefore an effort to keep downtimes caused in this way low.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Transportkette der eingangs genannten Art hinsichtlich der Produktionsleistung zu verbessern und Stillstandzeiten zu optimieren.It is therefore the object of the present invention to improve a transport chain of the type mentioned at the outset in terms of production output and to optimize downtimes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Transportkette der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Transportstifte zumindest an einem Endabschnitt eine harte Oberflächenschicht und einen duktileren Kern mit geringerer Härte aufweisen.This object is achieved according to the invention in a transport chain of the type mentioned at the outset in that the transport pins have a hard surface layer and a more ductile core with lower hardness at least at one end section.

Zunächst einmal erscheint es erstaunlich, dass eine solche Maßnahme zu einer höheren Produktivität der Transportkette und geringeren Stillstandzeiten führen soll. Hierbei ist jedoch vor Augen zu führen, dass ein durchgehärteter Transportstift, der beschädigt, d.h. verbogen, ist, nur durch einen neuen Transportstift ersetzt werden kann. Wird jedoch dem Transportstift eine ausreichende duktile Eigenschaft gegeben, so kann anstelle des Austauschens auch ein Geradebiegen des Transportstiftes erfolgen. Wichtig hierbei ist jedoch, dass der Transportstift insbesondere seine Funktionalität im Bereich des Kettengelenks (d.h. an einem Endabschnitt) und gegebenenfalls seine Funktionalität an dem anderen Endabschnitt hinsichtlich der bereitzustellenden ausreichenden Oberflächenhärte nicht verliert, sofern an dem anderen Endabschnitt eine harte Oberflächenschicht erforderlich ist. Dies ist für die Gesamtfunktion des Transportstiftes und damit auch für die Transportkette von äußerster Wichtigkeit. Insbesondere die Schäden, bei denen der Transportstift „lediglich“ verbogen ist, können nunmehr vor Ort, und ohne dass ein Ersatztransportstift erforderlich ist, behoben werden. Dies reduziert die Stillstandzeiten derartiger Anlagen, die eine solche Transportkette aufweisen, sehr stark und ermöglicht Einsparungen bei Materialkosten (Ersatztransportstift). Die Lagetoleranz, mit der diese Transportstifte seitlich aus den Kettengelenken herausragen sollen, ist für bestimmte Anwendungszwecke relativ groß, ohne dass es zu einer Funktionsbeeinträchtigung der Anlage kommt. Bei einem Transport durch, z.B. einen Trocknungsofen, kommt es darauf an, dass das zu fördernde Gut auf dem Transportstift aufgefädelt werden kann. Manche Transportgüter haben entsprechend große Öffnungen, so dass hier teilweise ein so großer Spielraum vorhanden ist, dass auch ein Ausrichten des Transportstiftes nach einem Verbiegen lediglich nach Augenmaß relativ zu den noch nicht verbogenen Transportstiften ausreichen kann. Dies kann auch ohne Weiteres von dem Anlagenpersonal vor Ort durchgeführt werden und erfordert keinen speziellen Monteur zum Einsetzen eines neuen Transportstiftes. Aufgrund der höheren Duktilität bricht ein solcher Transportstift auch weniger schnell als ein durchgehärteter Transportstift. Die Standardbreite des breitesten Kettengliedes entspricht der Breite, ohne die Länge der Transportstifte zu berücksichtigen (d.h. auf eine Standardkette bezogen). Diese entspricht in vielen Fällen der Standardbreite der Außenkettenglieder bzw. der Länge der Standardkettenbolzen.First of all, it seems astonishing that such a measure should lead to higher productivity in the transport chain and less downtimes. However, it should be borne in mind that a hardened transport pin that is damaged, ie bent, can only be replaced by a new transport pin. However, if the transport pin is given a sufficient ductile property, the transport pin can be bent straight instead of being replaced. However, it is important here that the transport pin in particular does not lose its functionality in the area of the chain link (ie at one end section) and, if appropriate, its functionality at the other end section with regard to the sufficient surface hardness to be provided, provided that a hard surface layer is required at the other end section. This is extremely important for the overall function of the transport pin and thus also for the transport chain. In particular, the damage in which the transport pin is “only” bent can now be remedied on site and without the need for a replacement transport pin. This greatly reduces the downtimes of such systems, which have such a transport chain, and enables savings in material costs (replacement transport pin). The position tolerance with which these transport pins are to protrude laterally from the chain links is relatively large for certain application purposes without the system being impaired in terms of function. When transporting through a drying oven, for example, it is important that the goods to be conveyed can be threaded onto the transport pin. Some goods to be transported have correspondingly large openings, so that there is in some cases such a large scope that alignment of the transport pin after bending can only suffice by eye relative to the not yet bent transport pins. This can also be easily carried out by the plant personnel on site and does not require a special mechanic to insert a new transport pin. Due to the higher ductility, such a transport pin breaks less quickly than a hardened transport pin. The standard width of the widest chain link corresponds to the width without taking the length of the transport pins into account (ie to one Standard chain). In many cases this corresponds to the standard width of the outer chain links or the length of the standard chain pins.

Damit eine ausreichende Duktilität erzielt wird, kann gemäß einer Variante vorgesehen sein, dass das Verhältnis von Oberflächenhärte zur Kernhärte zumindest an dem mindestens einen Endabschnitt, mindestens 2,0, bevorzugt mindestens 2,5, bevorzugter mindestens 3,0, beträgt.In order that sufficient ductility is achieved, it can be provided according to one variant that the ratio of surface hardness to core hardness is at least at the at least one end section, at least 2.0, preferably at least 2.5, more preferably at least 3.0.

Hierdurch ist sichergestellt, dass die meist aus einem geeigneten härtbaren Stahlwerkstoff bestehenden Transportstifte eine ausreichende Duktilität zum Zurückbiegen haben.This ensures that the transport pins, which usually consist of a suitable hardenable steel material, have sufficient ductility for bending back.

Eine Ausführungsform, die den gewünschten Anforderungen an den Transportstift am gerechtesten wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Transportstift am mit den Kettengliedern verbundenen Endabschnitt und den mit einem Aufnahmemechanismus versehenen anderen Endabschnitt die harte Oberflächenschicht und einen duktileren Kern mit geringerer Härte aufweist und in einem dazwischenliegenden Abschnitt auch im Bereich der Oberfläche duktiler und mit geringerer Härte als in den Endabschnitten ausgebildet ist. In der einfachsten Version wird ein Transportstift aus einem bestimmten Ausgangsmaterial lediglich an mindestens einem Endabschnitt mit der harten Oberflächenschicht versehen und der dazwischenliegende Abschnitt unbehandelt gelassen. Hierdurch wird eine Optimierung der verschiedenen Abschnitte hinsichtlich ihrer Funktionalität erzielt. Während die Endabschnitte entsprechend hart sind und so als Gelenk- und Verbindungspartner gut funktionieren, ist der dazwischenliegende Abschnitt mit hoher Duktilität versehen und kann bei Biegeschäden wieder sehr leicht ausgerichtet werden.An embodiment which most satisfies the desired requirements for the transport pin is characterized in that the transport pin has the hard surface layer and a more ductile core with lower hardness at the end section connected to the chain links and the other end section provided with a receiving mechanism, and in an intermediate one Section is also ductile in the area of the surface and has a lower hardness than in the end sections. In the simplest version, a transport pin made of a certain starting material is provided with the hard surface layer only at at least one end section and the section in between is left untreated. This results in an optimization of the different sections with regard to their functionality. While the end sections are correspondingly hard and thus function well as a joint and connection partner, the section in between is provided with high ductility and can be easily aligned again if there is bending damage.

Die Erfindung funktioniert am besten bei relativ langen Transportstiften. Deshalb ist eine Variante von besonderem Vorteil, bei der der dazwischenliegende Abschnitt eine Länge aufweist, die größer ist als die Gesamtlänge der beiden Endabschnitte mit harter Oberflächenschicht und duktilerem Kern mit geringerer Härte. Die Bestimmung der entsprechenden Längen ist nicht immer ganz einfach, weil es Übergangszonen geben kann. Deshalb sind die Endabschnitte zumindest durch die Standardbreite der jeweils mit ihnen verbundenen Elemente, insbesondere der Kettenglieder und eines Aufnahmemechanismus, vorgegeben. Ein Abfall der Oberflächenhärte um 25 % kann ebenfalls den Übergang zum dazwischenliegenden Abschnitt kennzeichnen.The invention works best with relatively long transport pens. A variant is therefore particularly advantageous, in which the intermediate section has a length which is greater than the total length of the two end sections with a hard surface layer and a more ductile core with lower hardness. Determining the appropriate lengths is not always easy because there may be transition zones. Therefore, the end sections are predetermined at least by the standard width of the elements connected to them, in particular the chain links and a receiving mechanism. A 25% drop in surface hardness can also mark the transition to the intermediate section.

Nachdem die Funktionalitäten an den Endabschnitten des Transportstiftes unterschiedlich sein können, ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass die Endabschnitte eine unterschiedliche Härte der Oberflächenschicht aufweisen. Im Bereich der Kettenglieder übernimmt der Transportstift auch die Funktion eines Gelenkpartners, während dies an dem anderen Endabschnitt in aller Regel nicht der Fall ist. Eine entsprechende Anpassung an diese Gegebenheit ist somit möglich.Since the functionalities at the end sections of the transport pin can be different, it is provided according to a further embodiment that the end sections have a different hardness of the surface layer. In the area of the chain links, the transport pin also acts as a joint partner, while this is generally not the case at the other end section. A corresponding adjustment to this situation is therefore possible.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für extrem lange Transportstifte, die deshalb auch anfälliger für Verbiegung sind. Gemäß einer Variante ist deshalb vorgesehen, dass die Gesamtlänge des Transportstiftes mindestens dem 5-fachen der Standardbreite der breitesten Kettenglieder der Transportkette entspricht. Unter Standardbreite ist hier die übliche Breite der Kettenglieder gemeint, sofern ein „normaler“ Kettenbolzen als Gelenkpartner eingesetzt ist, der nicht verlängert ist, d.h. wie bei den gängigen Standardketten üblich, z.B. Hülsen- oder Rollenketten.The invention is particularly suitable for extremely long transport pins, which are therefore also more prone to bending. According to a variant, it is therefore provided that the total length of the transport pin corresponds to at least 5 times the standard width of the widest chain links in the transport chain. The standard width here means the usual width of the chain links, provided that a "normal" chain pin is used as a joint partner that is not extended, i.e. as usual with the standard chains, e.g. Sleeve or roller chains.

Deshalb ist es auch gemäß einer weiteren Variante von Vorteil, wenn der dazwischenliegende Abschnitt eine Länge aufweist, die mindestens dem 1,5-fachen, bevorzugt mindestens 2-fachen, bevorzugter mindestens dem 3-fachen, der Gesamtlänge der beiden Endabschnitte mit harter Oberflächenschicht und duktilerem Kern mit geringerer Härte entspricht.It is therefore also advantageous according to a further variant if the intermediate section has a length which is at least 1.5 times, preferably at least 2 times, more preferably at least 3 times, the total length of the two end sections with a hard surface layer and more ductile core with lower hardness.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind sich abwechselnde Innen- und Außenglieder vorgesehen, wobei ein Kettengelenk von einer Hülse des Innenkettengliedes und von einem Gelenkbolzen des Außenkettengliedes gebildet ist und der entsprechende Endabschnitt des Transportstiftes in Öffnungen des Außenkettengliedes eingepresst ist. Die so aufgebauten Hülsen- oder Rollenketten sind im Einsatz weit verbreitet und die entsprechende Antriebstechnik für diese Ketten ist bestens bewährt. Einige oder alle Gelenkbolzen sind als verlängerte Transportstifte ausgestaltet, die in Öffnungen des Außenkettengliedes eingepresst sind. Damit dies ohne Gratbildung erfolgt, ist die gewünschte harte Oberflächenschicht vorhanden. Gleichzeitig dient dieser Endabschnitt auch noch als Gelenkpartner für das Kettengelenk. Deshalb darf die Oberfläche aufgrund des Einpressvorgangs keine Schäden nehmen, die die Gelenkfunktion beeinträchtigen.According to a preferred embodiment, alternating inner and outer links are provided, a chain joint being formed by a sleeve of the inner chain link and by a hinge pin of the outer chain link and the corresponding end section of the transport pin being pressed into openings in the outer chain link. The sleeve or roller chains constructed in this way are widely used and the corresponding drive technology for these chains has been tried and tested. Some or all of the hinge pins are designed as elongated transport pins which are pressed into openings in the outer chain link. The desired hard surface layer is present so that this takes place without burr formation. At the same time, this end section also serves as a joint partner for the chain joint. Therefore, the surface must not suffer any damage due to the press-in process that affects the joint function.

Bevorzugt kann der Transportstift als Dosentransportstift und der Aufnahmemechanismus als federelastischer Schutzkopf ausgebildet sein, der mittels auf dem entsprechenden Endabschnitt aufgepresster Verbindungselemente am Transportstift befestigt ist. Dosentransportstifte sind naturgemäß sehr lange Stifte, insbesondere, wenn sie zur Förderung von 0,5 I Getränkedosen verwendet werden. Der Schutzkopf kann selbstfedernd ausgestaltet sein, oder mittels einer Feder verschiebbar an dem Endabschnitt angebracht sein. Die hierzu verwendeten aufgepressten Verbindungselemente müssen einen ausreichenden Sitz am entsprechenden Endabschnitt haben, weshalb die Anforderungen an die Oberflächenhärte erfüllt sein müssen.The transport pin can preferably be designed as a can transport pin and the receiving mechanism as a resilient protective head which is fastened to the transport pin by means of connecting elements pressed onto the corresponding end section. Can transport pens are naturally very long pens, especially if they are used to convey 0.5 l beverage cans. The protective head can be designed to be self-resilient, or it can be slidably attached to the end section by means of a spring. The pressed-on connecting elements used for this must have a sufficient fit at the corresponding end section, which is why the surface hardness requirements must be met.

Günstigerweise können gemäß einer Variante die Endabschnitte randschichtgehärtet sein. Hierzu muss ein geeignetes härtbares Material verwendet werden, das entsprechend wärmebehandelt wird. Am besten eignen sich hierzu Verfahren, die ein entsprechendes Härten lediglich der Endabschnitte zulassen.According to one variant, the end sections can advantageously be hardened by the surface layer. A suitable hardenable material must be used for this, which is heat-treated accordingly. Processes are best suited for this purpose, which only allow a corresponding hardening of the end sections.

Deshalb ist es insbesondere gemäß einer Variante von Vorteil, wenn die Endabschnitte mittels Induktionshärten gehärtet sind. Mittel Induktionsspulen kann ganz gezielt Wärme in die Endabschnitte eingebracht werden, so dass lediglich die Randschichtbereiche der Endabschnitte auf die geeignete Härtetemperatur gebracht werden. Durch anschließendes Abschrecken wird dann die gewünschte Härte erreicht. Induktionsspulen eignen sich auch für die Massenproduktion derartiger Transportstifte, weil sie ein schnelles Aufheizen ermöglichen und deshalb der gewünschte Durchsatz erzielbar ist. Prinzipiell besteht selbstverständlich die Möglichkeit, die Oberflächenhärte auch durch ein Beschichtungsverfahren, z.B. ein PVD-Verfahren, zu erzielen. Aber auch hier besteht die Schwierigkeit, den dazwischenliegenden Abschnitt möglichst nicht zu beschichten.It is therefore particularly advantageous according to one variant if the end sections are hardened by means of induction hardening. By means of induction coils, heat can be introduced into the end sections in a very targeted manner, so that only the edge layer regions of the end sections are brought to the suitable hardening temperature. The desired hardness is then achieved by subsequent quenching. Induction coils are also suitable for the mass production of such transport pins because they enable rapid heating and therefore the desired throughput can be achieved. In principle, of course, there is also the possibility of using a coating process, e.g. to achieve a PVD process. But here too there is the difficulty not to coat the section in between if possible.

Bevorzugt kann der dazwischenliegende Bereich eine Oberflächenhärte von weniger als 300 HV10, bevorzugt weniger als 220 HV10, und eine Kernhärte von weniger als 300 HV10, bevorzugt weniger als 220 HV10, aufweisen und die Endabschnitte eine Oberflächenhärte von mindestens 500 HV10, bevorzugt mindestens 600 HV10, bevorzugter mindestens 645 HV10, und eine Kernhärte von weniger als 300 HV10, bevorzugt weniger als 250 HV10, bevorzugter weniger als 220 HV10, aufweisen. Hierdurch werden Transportstifte mit den gewünschten Eigenschaften erzielt. Günstig bei Transportstiften, die erfindungsgemäß ausgebildet sind, ist auch, dass sie nicht so schnell abbrechen, wie durchgehärtete Transportstifte und deshalb auch weniger anfällig sind gegen Komplettzerstörung des Transportstiftes, die einen Austausch zwingend erfordert. Das Verhältnis von der Oberflächenhärte der Endbereiche zur Oberflächenhärte der dazwischenliegenden Bereiche soll gemäß einer Ausführungsform mindestens 2,0, bevorzugt mindestens 2,5, bevorzugter mindestens 3,0, betragen.The region in between can preferably have a surface hardness of less than 300 HV10, preferably less than 220 HV10, and a core hardness of less than 300 HV10, preferably less than 220 HV10, and the end sections have a surface hardness of at least 500 HV10, preferably at least 600 HV10, more preferably at least 645 HV10, and have a core hardness of less than 300 HV10, preferably less than 250 HV10, more preferably less than 220 HV10. As a result, transport pins with the desired properties are achieved. It is also favorable with transport pins which are designed according to the invention that they do not break off as quickly as hardened transport pins and are therefore also less susceptible to complete destruction of the transport pin, which necessitates replacement. According to one embodiment, the ratio of the surface hardness of the end regions to the surface hardness of the intermediate regions should be at least 2.0, preferably at least 2.5, more preferably at least 3.0.

Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf einen Transportstift für eine Transportkette nach einem der Ansprüche 1 bis 12. Der Transportstift weist eine Gesamtlänge auf, die mindestens dem 3-fachen der Standardbreite der breitesten Kettenglieder der zugehörigen Transportkette entspricht, wobei zumindest die Endabschnitte eine harte Oberflächenschicht und einen duktileren Kern mit geringerer Härte aufweisen.In addition, the invention relates to a transport pin for a transport chain according to one of claims 1 to 12. The transport pin has an overall length which corresponds to at least 3 times the standard width of the widest chain links of the associated transport chain, with at least the end sections having a hard surface layer and have a more ductile core with lower hardness.

Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen eines Transportstiftes für eine Transportkette nach einem der Ansprüche 1 bis 12 mit folgenden Schritten:

Bereitstellen eines Transportstiftrohlings mit einer Gesamtlänge, die mindestens dem 3-fachen der Standardbreite der breitesten Kettenglieder der zugehörigen Transportkette entspricht, und
Erzeugen einer harten Oberflächenschicht und eines duktileren Kerns mit geringerer Härte zumindest an den Endabschnitten des Transportstiftes.

Furthermore, the invention relates to a method for producing a transport pin for a transport chain according to one of claims 1 to 12 with the following steps:

Provision of a transport pin blank with a total length which corresponds to at least 3 times the standard width of the widest chain links of the associated transport chain, and
Creating a hard surface layer and a more ductile core with less hardness at least at the end portions of the transport pin.

Bevorzugt können die Endabschnitte induktiv gehärtet werden und der dazwischenliegende Abschnitt wird nicht gehärtet. Eine solche selektive Härtung ist günstigerweise mittels Induktionsspulen erzielbar.The end sections can preferably be inductively hardened and the intermediate section is not hardened. Such selective hardening can advantageously be achieved by means of induction coils.

Von Vorteil ist auch das Wartungsverfahren, das bei der Verwendung derartiger Transportstifte ein Rückbiegen der Transportstifte zulässt, (die über ein bestimmtes Maß hinaus verbogen sind) das ein durchgehärteter, gleichartiger Transportstift nicht mehr zulässt und aufgrund seiner Werkstoffeigenschaften eher bei einem solchen Rückbiegeversuch abbricht.Another advantage is the maintenance procedure, which allows the transport pins to be bent back when using such transport pins (which are bent to a certain extent), which a hardened, similar transport pin no longer allows and, due to its material properties, tends to break off during such a bending test.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 einen Vollschnitt durch eine erfindungsgemäße Transportkette und
2 eine vergrößerte Darstellung des Transportstiftes aus 1.

An exemplary embodiment of the present invention is explained in more detail below with reference to drawings. Show it:

1 a full section through a transport chain according to the invention and
2nd an enlarged view of the transport pin 1 .

Bei der in 1 dargestellten Transportkette 1 handelt es sich um eine Dosentransportkette. Die Transportkette 1 weist sich abwechselnde Innen- und Außenkettenglieder 2,3 auf, die jeweils mittels eines Kettengelenks 4 miteinander verbunden sind.At the in 1 shown transport chain 1 is a can transport chain. The transport chain 1 has alternating inner and outer chain links 2nd , 3rd on, each by means of a chain link 4th are interconnected.

Jedes Innenkettenglied 2 umfasst zwei im parallelen Abstand zueinander angeordnete Innenlaschen 5 und zwei im parallelen Abstand zueinander angeordnete Gelenkhülsen 6, die in jeweils entsprechende Öffnungen 7 der Innenlaschen 5 eingepresst sind. Auf den Gelenkhülsen 6 sind drehbar angeordnete Rollen 8 platziert.Every inner chain link 2nd comprises two inner plates arranged parallel to each other 5 and two joint sleeves arranged parallel to each other 6 , each in corresponding openings 7 of the inner tabs 5 are pressed in. On the joint sleeves 6 are rotatable rollers 8th placed.

Jedes Außenkettenglied 3 umfasst zwei im parallelen Abstand zueinander angeordnete Außenlaschen 9 und zwei im parallelen Abstand zueinander angeordnete Gelenkbolzen 10 und 11. Die Gelenkbolzen 10 und 11 sind in entsprechende Öffnungen 12 in den Außenlaschen 9 eingepresst.Every outer chain link 3rd comprises two outer plates arranged parallel to each other 9 and two joint pins arranged at a parallel distance from one another 10th and 11 . The Hinge pin 10th and 11 are in corresponding openings 12th in the outer flaps 9 pressed in.

Vom Grundaufbau her handelt es sich demnach um eine Rollenkette, bei der die Gelenkbolzen 10 und 11 der Außenkettenglieder 3 durch die Gelenkhülsen 6 der Innenkettenglieder 2 hindurchgreifen und gemeinsam ein Kettengelenk 4 bilden.The basic structure is therefore a roller chain in which the hinge pin 10th and 11 the outer chain links 3rd through the joint sleeves 6 the inner chain links 2nd reach through and together a chain link 4th form.

In vorbestimmten Abständen sind einige der Gelenkbolzen, hier der Gelenkbolzen 11, als Transportstifte ausgestaltet. Die als Transportstifte ausgestalteten Gelenkbolzen 11 weisen im Vergleich zur Standardbreite Bs der Kettenglieder eine große Länge auf. Im vorliegenden Fall beträgt die Länge L_T des Gelenkbolzens 11 ca. 8-mal der Standardbreite Bs der Kettenglieder, hier des Außenkettengliedes 3 (entspricht somit dem Bereich von mindestens dem Dreifachen, bevorzugt mindestens dem Fünffachen von Bs). Die Standardbreite Bs entspricht im vorliegenden Fall der Länge der kürzeren Gelenkbolzen 10.At predetermined intervals are some of the hinge pins, here the hinge pin 11 , designed as transport pins. The hinge pins designed as transport pins 11 have a large length compared to the standard width Bs of the chain links. In the present case, the length is L _T of the hinge pin 11 approx. 8 times the standard width Bs of the chain links, here the outer chain link 3rd (thus corresponds to the range of at least three times, preferably at least five times Bs). In the present case, the standard width Bs corresponds to the length of the shorter hinge pins 10th .

Die Gelenkbolzen 10 und 11 sind zylindrisch ausgestaltet und bestehen aus einem Stahlwerkstoff. Auch die restlichen Kettenbestandteile sind aus einem Stahlwerkstoff hergestellt. Der erste Endabschnitt 13 des Gelenkbolzens 11 ist mit den Kettengliedern 2, 3 verbunden, d.h. in die Außenlaschen 9 eingepresst und in die Gelenkhülse 6 eingeführt und bildet dort einen Gelenkpartner für das Kettengelenk 4.The hinge pin 10th and 11 are cylindrical and made of a steel material. The remaining chain components are also made from a steel material. The first end section 13 of the hinge pin 11 is with the chain links 2nd , 3rd connected, ie in the outer plates 9 pressed and into the joint sleeve 6 introduced and there forms a joint partner for the chain joint 4th .

Am anderen, zweiten Endabschnitt 14 ist ein Aufnahmemechanismus 14 in Form eines federelastisch angeordneten Schutzkopfes 16 vorgesehen. Der Schutzkopf 16 besteht vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial und wird mittels zweier aufgepresster Sicherungsscheiben 17 und 18 am zweiten Endabschnitt 14 befestigt. Zwischen der unteren Sicherungsscheibe 18 und der Unterseite des Schutzkopfes 16 befindet sich eine Schraubendruckfeder 19, die für ein Einfedern des Schutzkopfes 16 sorgt. Die Längen L₁₃ und L₁₄ des ersten Endabschnitts 13 und des zweiten Endabschnitts 14 sind so gewählt, dass eine ausreichende Funktionssicherheit in diesen Endabschnitten 13 bzw. 14 gegeben ist. Im ersten Abschnitt 13 beträgt die Länge L₁₃ in etwa der Standardbreite Bs am zweiten Endabschnitt 14 beträgt die Länge L₁₄ in etwa den gleichen Wert und muss so gewählt sein, dass die Sicherungsscheibe 18 sich noch innerhalb dieses Endabschnittes 14 befindet. Zwischen den Endabschnitt 13 und 14 liegt der dazwischenliegende Abschnitt 20. Dieser weist eine Länge von L₂₀ auf. Die Länge L₂₀ des dazwischenliegenden Abschnitts 20 beträgt im vorliegenden Fall in etwa das 2,3-fache der Gesamtlänge von L₁₃ und L₁₄ (entspricht demnach mindestens dem 1,5-fachen, bevorzugt 2-fachen der addierten Längen L₁₃ + L₁₄ ). In aller Regel werden die Längen L₁₃ und L₁₄ mit entsprechenden Toleranzen versehen, um die Funktionalität der Endabschnitte 13 und 14 sicherzustellen und die an die Verfahrensweise angepasst sind. Die Endabschnitte 13 und 14 sind in dieser Ausführungsform induktionsgehärtet (mögliche Alternativen: Flammhärten, Laser- und Elektronenstrahlhärten) und weisen eine gehärtete Oberflächenschicht mit einer Härte von über 645 HV10 mit einer Tiefe von 0,2 bis 0,6 mm auf. Der Kern der Endabschnitte 13 und 14 erreicht lediglich eine Kernhärte von maximal 220 HV10. Das Verhältnis von Oberflächenhärte der Kernhärte der Endabschnitte 13,14 beträgt somit mindestens 2,7 (liegt demnach im Bereich von mindestens 2,0, bevorzugt 2,3). Hierdurch ist dieser wesentlich duktiler als die gehärtete Oberflächenschicht. Der dazwischenliegende Abschnitt 20 wird nicht gehärtet (liegt demnach im Bereich von weniger als 300 HV10, bevorzugt weniger als 220 HV10, an der Oberfläche und weniger als 300 HV10, bevorzugt weniger als 220 HV10, im Kern). Als Material wird im vorliegenden Fall ein 100Cr6 eingesetzt. Eine Nachbehandlung zum Erreichen einer bestimmten Oberflächengüte kann stattfinden, z.B. ein Gleitschleifen bzw. Trowalisieren.At the other, second end section 14 is a recording mechanism 14 in the form of a resiliently arranged protective head 16 intended. The protective head 16 consists preferably of a plastic material and is attached by means of two pressed-on locking washers 17th and 18th at the second end section 14 attached. Between the lower lock washer 18th and the underside of the protective head 16 there is a helical compression spring 19th which is used to deflect the protective head 16 worries. The lengths L ₁₃ and L ₁₄ of the first end section 13 and the second end portion 14 are selected in such a way that adequate functional safety in these end sections 13 respectively. 14 given is. In the first part 13 is the length L ₁₃ approximately the standard width Bs at the second end section 14 is the length L ₁₄ roughly the same value and must be chosen so that the lock washer 18th still within this end section 14 located. Between the end section 13 and 14 lies the section in between 20th . This has a length of L ₂₀ on. The length L ₂₀ of the section in between 20th in the present case is approximately 2.3 times the total length of L ₁₃ and L ₁₄ (corresponds to at least 1.5 times, preferably 2 times the added lengths L ₁₃ + L ₁₄ ). As a rule, the lengths L ₁₃ and L ₁₄ provided with appropriate tolerances to the functionality of the end sections 13 and 14 ensure and are adapted to the procedure. The end sections 13 and 14 are induction hardened in this embodiment (possible alternatives: flame hardening, laser and electron beam hardening) and have a hardened surface layer with a hardness of over 645 HV10 with a depth of 0.2 to 0.6 mm. The core of the end sections 13 and 14 only achieves a core hardness of maximum 220 HV10. The ratio of surface hardness to core hardness of the end sections 13 , 14 is thus at least 2.7 (is accordingly in the range of at least 2.0, preferably 2.3). This makes it much more ductile than the hardened surface layer. The section in between 20th is not hardened (accordingly lies in the range of less than 300 HV10, preferably less than 220 HV10, on the surface and less than 300 HV10, preferably less than 220 HV10, in the core). In the present case, a 100Cr6 is used as the material. A post-treatment to achieve a certain surface quality can take place, for example surface grinding or tumbling.

Im vorliegenden Fall weisen die Endabschnitte 13 und 14 zwar die gleiche Oberflächenhärte auf. Es ist jedoch durchaus möglich hier unterschiedliche Härtewerte einzustellen.In the present case, the end sections 13 and 14 the same surface hardness. However, it is entirely possible to set different hardness values here.

Im Folgenden wird die Wirkungs- und Funktionsweise der vorliegenden Erfindung anhand des obigen Ausführungsbeispiels näher erläutert.The mode of operation and functioning of the present invention is explained in more detail below on the basis of the above exemplary embodiment.

Der als Transportstift ausgestaltete Gelenkbolzen 11 ragt seitlich sehr weit vor, weshalb bereits geringe Biegebelastungen, die insbesondere im Bereich des Aufnahmemechanismus 15 aufgebracht werden, zu einer Verformung führen können. Der erfindungsgemäße Gelenkbolzen 11 weist nunmehr aufgrund seiner Wärmebehandlung unterschiedliche Zonen von Härtegraden auf. Die beiden Endabschnitte 13 und 14 sind mit einer harten Oberflächenschicht versehen, so dass sie jeweils ihre Funktion im Bereich der Kettenglieder 2, 3 bzw. des Aufnahmemechanismus 15 erfüllen können. Das Einpressen des ersten Endabschnittes 13 in die Außenlaschen 9 des Außenkettengliedes 3 erfordert eine entsprechende Oberflächenhärte, damit sich kein Grat ausformt und die Verbindung zwischen diesen Elementen gesichert ist. Gleichzeitig muss der Teil des Endabschnittes 13, der in der Gelenkhülse 6 des Innenkettengliedes 2 angeordnet ist, die Funktion des Gelenkpartners zum Erzeugen des Kettengelenks 4 erfüllen. Eine entsprechende Verschleißfestigkeit ist daher gewünscht. Am zweiten Endabschnitt 14 muss die Sicherungsscheibe 18 über eine beträchtliche Länge aufgepresst werden. Dabei darf die Sicherungsscheibe 18 sich im Betrieb nicht lockern, d.h. die Presspassung muss dauerhaft sichergestellt sein. Beim Aufpressvorgang darf die Oberfläche aber keinen Schaden erleiden, weil auch das Aufpressen der Sicherungsscheibe 17 dauerhaft sichergestellt sein muss. Aufgrund der Duktilität im Kern der Endabschnitte 13 und 14 und der entsprechenden Duktilität im dazwischenliegenden Abschnitt ergeben sich im Wesentlichen zwei Vorteile. Zum einen bricht ein solcher Gelenkbolzen 11 bei übermäßiger Belastung nicht so schnell, sondern verbiegt eher. Hierdurch werden unnötige Komplettaustausche vermieden. Bei bislang durchgehärteten Transportstiften führte dies immer wieder zum Stillstand der Anlagen, weil diese bei entsprechender Belastung aufgrund ihrer Sprödigkeit abbrachen. Darüber hinaus können derartige verbogene Gelenkbolzen 11 aufgrund ihrer Duktilität wieder geradegebogen werden. Je nach Aufbau und Anforderung der Produktionsanlage kann hier ein Ausrichten nach Augenmaß relativ zu den anderen verlängerten Gelenkbolzen 11 bereits ausreichen. Deshalb kann dieser Vorgang auch von den Anlagenbedienern selbst durchgeführt werden, ohne dass es zu langen Stillstandzeiten kommt. Bislang verwendete, durchgehärtete Transportstifte konnten in aller Regel nicht zurückgebogen werden, weil diese Biegebelastung aufgrund der Werkstoffeigenschaften dann endgültig zum Bruch des Transportstifts geführt haben. Alles in allem hat der erfindungsgemäße Gelenkbolzen 11 den Vorteil, dass ein Austausch in weitaus weniger Fällen notwendig ist uns ich daher Stillstandzeiten reduzieren lassen.The hinge pin designed as a transport pin 11 protrudes very far from the side, which is why even slight bending loads, particularly in the area of the receiving mechanism 15 applied, can lead to deformation. The hinge pin according to the invention 11 now has different zones of degrees of hardness due to its heat treatment. The two end sections 13 and 14 are provided with a hard surface layer, so that they each function in the area of the chain links 2nd , 3rd or the recording mechanism 15 able to fulfill. Pressing in the first end section 13 into the outer flaps 9 of the outer chain link 3rd requires an appropriate surface hardness so that no burrs form and the connection between these elements is secured. At the same time, the part of the end section 13 that in the joint sleeve 6 of the inner chain link 2nd is arranged, the function of the link partner for generating the chain link 4th fulfill. Appropriate wear resistance is therefore desirable. At the second end section 14 must the lock washer 18th be pressed on over a considerable length. The lock washer 18th do not loosen during operation, ie the press fit must be permanently ensured. However, the surface must not be damaged during the pressing process, because the locking washer is also pressed on 17th must be ensured permanently. Because of the ductility at the core of the end sections 13 and 14 and the corresponding ductility in the intermediate section, there are essentially two advantages. On the one hand, such a hinge pin breaks 11 with excessive load not so quickly, but rather bends. This avoids unnecessary complete exchanges. In the case of previously hardened transport pins, this repeatedly led to the systems coming to a standstill because they broke due to their brittleness when subjected to a corresponding load. In addition, such bent hinge pins 11 can be straightened again due to their ductility. Depending on the structure and requirements of the production system, alignment by eye can be relative to the other extended hinge pins 11 already sufficient. This is why this process can also be carried out by the system operators themselves, without long downtimes. As a rule, previously hardened transport pins could not be bent back, because this bending stress finally led to the breakage of the transport pin due to the material properties. All in all, the hinge pin according to the invention 11 the advantage that an exchange is necessary in far fewer cases, so we have reduced downtimes.

BezugszeichenlisteReference list

11: TransportketteTransport chain
22nd: InnenkettengliedInner chain link
33rd: AußenkettengliedOuter chain link
44th: KettengelenkChain link
55: InnenlaschenInner tabs
66: GelenkhülsenJoint sleeves
77: Öffnungenopenings
88th: Rollerole
99: AußenlaschenOuter flaps
1010th: GelenkbolzenHinge pin
1111: GelenkbolzenHinge pin
1212th: Öffnungopening
1313: erster Endabschnittfirst end section
1414: zweiter Endabschnittsecond end section
1515: AufnahmemechanismusRecording mechanism
1616: SchutzkopfProtective head
1717th: SicherungsscheibeLock washer
1818th: SicherungsscheibeLock washer
1919th: SchraubendruckfederHelical compression spring
2020th: dazwischenliegender Abschnitt intermediate section
B_S B _S: StandardbreiteStandard width
L₁₃ L ₁₃: Länge von 13 length of 13
L₁₄ L ₁₄: Länge von 14 length of 14
L₂₀ L ₂₀: Länge von 20 length of 20th
L_T L _T: Länge TransportstiftLength of transport pin

Claims

Transport chain (1) with chain links (2, 3) connected to one another by means of a chain link (4), each chain link (4) having a link pin (10, 11), and at least some of the link pins (11) being configured as hardened transport pins which project laterally over the chain links (2, 3) and the total length (L _T ) of a transport pin corresponds to at least three times the standard width (Bs) of the widest chain links (3) of the transport chain (1), characterized in that the transport pins at least on one their end portions (13, 14) have a hard surface layer and a more ductile core with lower hardness.

Transport chain (1) after Claim 1 , characterized in that the ratio of surface hardness to core hardness is at least at least one end section at least 2.0, preferably at least 2.5, more preferably at least 3.0.

Transport chain (1) after Claim 1 or 2nd , characterized in that the transport pin at the end section (13) connected to the chain links (2, 3) and the other end section (14) provided with a receiving mechanism (15) has the hard surface layer and a more ductile core with low hardness and in an intermediate one Section (20) is also more ductile in the area of the surface and has a lower hardness than the surface layer at the end sections (13, 14).

Transport chain (1) after Claim 3 , characterized in that the intermediate section (20) has a length (L ₂₀ ) which is greater than the total length (L ₁₃ and L ₁₄ ) of the two end sections (13, 14) with a hard surface layer and a more ductile core with lower hardness.

Transport chain (1) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the end portions (13, 14) have a different hardness of the surface layer.

Transport chain (1) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the total length (L _T ) at least 5 times the Standard width (Bs) of the widest chain links (2, 3) corresponds to the transport chain (1).

Transport chain (1) according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the intermediate section (20) has a length (L ₂₀ ) which is at least 1.5 times, preferably at least 2 times, preferably at least 3 times the total length (L ₁₃ + L ₁₄ ) corresponds to the two end sections (13, 14) with a hard surface layer and a more ductile core with lower hardness.

Transport chain (1) according to one of the Claims 1 to 7 , characterized in that alternating inner and outer chain links (2, 3) are provided, a chain link (4) is formed by a joint sleeve (6) of the inner chain link (2) and by a link pin (10, 11) of the outer chain link (3) and the corresponding end section (13) of the transport pin is pressed into openings (12) of the outer chain link (3).

Transport chain (1) according to one of the Claims 3 to 8th , characterized in that the transport pin is designed as a can transport pin and the receiving mechanism (15) is designed as a resilient protective head (16) which is fastened to the transport pin by means of connecting elements (17, 18) pressed onto the corresponding end section (14).

Transport chain (1) according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the end sections (13, 14) are surface hardened.

Transport chain (1) after Claim 10 , characterized in that the end sections (13, 14) are hardened by induction hardening.

Transport chain (1) according to one of the Claims 1 to 11 , characterized in that the intermediate region (20) has a surface hardness of less than 300 HV10, preferably less than 220 HV10, and a core hardness of less than 300 HV10, preferably less than 220 HV10, and the end sections have a surface hardness of at least 500 HV10 , preferably at least 600 HV10, more preferably at least 645 HV10, and a core hardness of less than 300 HV10, preferably less than 250 HV10, more preferably less than 220 HV10.

Transport pin for a transport chain (1) according to one of the Claims 1 to 12th , characterized in that the transport pin has an overall length (L _T ) which is at least three times the standard width (Bs) of the widest chain links (3) of the associated transport chain (1) and at least the end sections (13, 14) a hard surface layer and has a more ductile core with lower hardness.

Method for producing a transport pin for a transport chain (1) according to one of the Claims 1 to 12th with the following steps: providing a transport pin blank with a total length (L _T ) which is at least three times the standard width (Bs) of the widest chain links (2, 3) of the associated transport chain (1), and producing a hard surface layer and a more ductile core with lower hardness at least at the end sections (13, 14) of the transport pin.

Procedure according to Claim 14 , characterized in that the end sections (13, 14) are inductively hardened and the intermediate section is not hardened.