DE19715531A1

DE19715531A1 - Energieführungskette

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Publication number: DE19715531A1
Application number: DE19715531A
Authority: DE
Original assignee: Igus GmbH
Current assignee: Igus GmbH
Priority date: 1997-04-14
Filing date: 1997-04-14
Publication date: 1998-10-22
Anticipated expiration: 2017-04-15
Also published as: CA2287074A1; US6371876B1; JP2000513082A; JP3528852B2; DE19715531C2; EP0975900A1; CA2287074C; DE59808702D1; TW347453B; ES2201505T3; CN1252859A; CN1089872C; KR100377842B1; WO1998046906A1; EP0975900B1; KR20010006322A; BR9808553A

Description

Die Erfindung betrifft eine Energieführungskette zur Führung von Schläuchen, Kabeln und dergleichen zwischen zwei Anschluß stellen mit mehreren durch obere und untere Querstege lösbar verbundenen Kettenlaschen, die in zwei parallelen Strängen zu sammengesetzt sind und sich gegenseitig überlappen sowie ab winkelbar sind, wobei sich in jedem Kettenstrang als Innen lasche mit innenliegenden Überlappungsbereichen und als Außen lasche mit außenliegenden Überlappungsbereichen ausgebildete Kettenlaschen abwechseln und Innen- und Außenlaschen sich je weils in den beiden Kettensträngen gegenüberliegen und wobei in den Überlappungsbereichen aneinander anschließender Ketten laschen Anschläge ausgebildet sind, die die Abwinkelung der Kettenlaschen begrenzen.

Bei horizontal angeordneten Energieführungsketten wird bei der Bewegung der Kette zunächst ein etwa geradliniger Bereich ge bildet, der als Untertrum bezeichnet wird. Dieser Bereich liegt auf einer Unterkonstruktion, beispielsweise auf einer Führungsrinne, oder auch auf dem Boden auf. An das Untertrum schließt sich ein Umlenkbereich an. Der sich an den Umlenkbe reich anschließende mindestens teilweise freitragende Bereich der Kette wird als Obertrum bezeichnet. Bei der Verwendung von Energieführungsketten ist neben dem Krümmungsradius der Kette in dem Umlenkbereich auch die Krümmung des Obertrums von be sonderer Bedeutung.

Energieführungsketten mit verschiedenartig verlaufendem Ober trum werden abhängig von der Länge des Verfahrweges, der Bela stung und anderen Randbedingungen beim Einsatz der Ketten an gewendet. Hierbei werden Ketten mit einem freitragenden Ober trum von Ketten mit einem gleitenden Obertrum unterschieden. Bei freitragendem Obertrum hängt die Energieführungskette frei über dem Untertrum und dem Boden. Die Krümmung des freitragen den Obertrums kann unterschiedlich sein. Eine Überhöhung des Obertrums im Bereich der freitragenden Länge wird als Vor spannung bezeichnet. Auch ist ein gerades oder ein durchhän gendes Obertrum bei einer freitragenden Kette möglich. Bei einem gleitenden Obertrum ist die Energieführungskette im Um lenkbereich deutlich mehr als 180° geneigt, so daß das Ober trum nach einer gewissen Wegstrecke auf dem Untertrum liegt. Bei Ketten mit einem gleitenden Obertrum ist die Strecke, nach der das Obertrum auf dem Untertrum bzw. dem Boden liegt, durch die Krümmung des Obertrums bestimmt. Um bei einer Kette mit gleitendem Obertrum zu vermeiden, daß diese durch die beim Verfahren auftretenden Zug- und Schubkräfte in Zusammenspiel mit eventuell vorhandenen Unebenheiten in der Gleitschiene oder in dem Untertrum, auf denen das Obertrum gleitet, hoch schnellt, weist bei langen Verfahrwegen das Obertrum keine Vorspannung auf.

Das Krümmungsverhalten der Energieführungskette wird im we sentlichen durch die Anordnung der Anschläge und das Gewicht der Kette sowie der darin geführten Leitungen bestimmt.

Derartige Energieführungsketten sind aus der DE 43 25 259 A1 bekannt. Die Ketten bestehen aus Kettenlaschen, die lösbar durch Querstege miteinander verbunden sind. Die zu einem Strang zusammengesetzten Kettenlaschen sind gegeneinander ab winkelbar. Hierbei gibt es Innenlaschen und Außenlaschen als verschiedene Typen von Kettenlaschen. Die Typen unterscheiden sich u. a. durch die Anordnung der Überlappungsbereiche, in denen sie abwinkelbar aneinander angelenkt sind. Ausgehend von zwei zueinander parallel angeordneten Kettensträngen, die einen Führungshohlraum bilden, sind die Innenlaschen bzw.

Außenlaschen diejenigen Kettenlaschen, die im Überlappungsbe reich innen bzw. außen angeordnet sind. In den Überlappungs bereichen der Kettenlaschen sind Anschläge ausgebildet, die die Abwinkelung der Kettenlaschen gegeneinander begrenzen. Hierbei sind die Anschläge in den Außenlaschen symmetrisch in bezug auf die in Kettenlängsrichtung verlaufende Mittelachse als Spiegelachse angeordnet. Die Anschläge in den Innenlaschen sind unsymmetrisch in bezug auf die Kettenlängsrichtung ange ordnet.

Bei den bekannten Energieführungsketten ist nachteilig, daß für unterschiedliche Krümmungen des Umlenkbereichs und des freitragenden Bereichs des Obertrums jeweils unterschiedliche Innen- und Außenlaschen bereitgestellt werden müssen, was die Herstellungs- und Lagerhaltungskosten erhöht.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Energieführungsketten mit unterschiedlichen Umlenkradien und verschiedenen Verläufen des Obertrums bereit zustellen, die mit geringem Aufwand und kostengünstig her stellbar sind.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die An schläge von Innen- und Außenlasche so unsymmetrisch in bezug auf die in Kettenlängsrichtung verlaufende Mittelachse als Spiegelachse angeordnet sind, daß je nach Orientierung einer dieser Laschen in bezug auf die Kettenlängsrichtung die durch die Anschläge definierten Begrenzungswinkel der Abwinkelung unterschiedlich sind.

Unter den beiden Orientierungen einer Kettenlasche in bezug auf die Kettenlängsrichtung werden die Positionen der Lasche in Kettenlängsrichtung verstanden, die durch 180°-Drehung um die quer zur Kettenlängsrichtung verlaufende Mittelachse der Lasche ineinander übergehen.

Sind erfindungsgemäß die Anschläge von beiden Typen von Ket tenlaschen unsymmetrisch angeordnet, so hängt der Winkelbe reich, in dem die Kettenlaschen gegeneinander abgewinkelt werden können, von der Orientierung der Laschen in bezug auf die Kettenlängsrichtung ab. Hierbei ist es so, daß für die Lasche zwei unterschiedliche Möglichkeiten zur Orientierung in bezug auf die Kettenlängsrichtung existieren. Von einem Kettenstrang mit einem bestimmten Umlenkradius und einem be stimmten Verlauf des Obertrums gelangt man zu einem Ketten strang mit einem veränderten Verlauf, in dem man bei Innen- oder Außenlasche in dem Kettenstrang durch Verdrehen die Orientierung der Laschen in bezug auf die Kettenlängsrichtung ändert. Durch die unsymmetrische Anordnung der Anschläge be wirken die beiden Orientierungen unterschiedliche Winkelberei che für das Abwinkeln der Kettenlaschen gegeneinander.

Vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Energieführungskette ist, daß mit denselben Innen- und Außenlaschen zwei verschiedene Krümmungsverhalten für die Energieführungskette realisierbar sind. Beim Stand der Technik waren dazu mindestens drei ver schiedene Laschen erforderlich.

In einer bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Energie führungskette sind die Anschläge in den Überlappungsbereichen spiegelsymmetrisch in bezug auf die senkrecht zur Kettenlängs richtung verlaufende Mittelachse der Laschen angeordnet. Auf grund dieser Konstruktion können die in den Kettensträngen ge genüberliegenden Laschen aus jeweils baugleichen Innen- und Außenlaschen zusammengesetzt werden, was den Herstellungs- und Montageaufwand vermindert. Ferner hat dies den Vorteil, daß durch die baugleichen, in den beiden Kettensträngen gegenüber liegenden Innen- und Außenlaschen ein optimaler Geradeauslauf der Kette gewährleistet ist.

Die Anschläge von Innen- und Außenlasche können so angeordnet sein, daß je nach Orientierung einer dieser Laschen in bezug auf die Kettenlängsrichtung der freitragende Teil des Ober trums einen unterschiedlichen Verlauf aufweist.

In einer bevorzugten Weiterbildung sind die Anschläge in Innen- und Außenlaschen so angeordnet, daß durch die Orien tierung der Außenlasche die Krümmung des freitragenden Teils des Obertrums definiert ist. Beispielsweise kann eine Energie führungskette mit einem freitragenden geraden Obertrum in eine mit einem freitragenden durchhängenden Obertrum überführt werden. Auch kann beispielsweise ein freitragendes Obertrum in ein gleitendes Obertrum umgewandelt werden. Ebenso sind Ener gieführungsketten, deren Obertrum eine starke oder eine schwa che Vorspannung je nach Orientierung der Außenlasche aufweist, möglich. Vorteilhaft an der Verwendung der Außenlasche zur Be stimmung des Verlaufs des Obertrums ist, daß diese für eine Änderung der Orientierung in bezug auf die Kettenlängsrichtung leicht zugänglich ist. Zur Änderung der Orientierung muß die aus dem Kettenstrang gelöste Außenlasche lediglich um 180° um die quer zur Kettenlängsrichtung verlaufende Mittelachse ge dreht wieder in den Kettenstrang eingesetzt werden. Eine hier bei auftretende Änderung des Umlenkradius im Bereich zwischen Untertrum und Obertrum liegt bei einer nicht zu großen Asymme trie der Anschläge im Bereich der zulässigen Toleranzen.

Zur besseren Handhabung und zur genauen Bestimmung der Orien tierung der Kettenlaschen sind auf den außenliegenden Seiten der Kettenstränge die Kettenlaschen mit mindestens einer Mar kierung versehen. Hierbei ist es so, daß stets aus dem Zusam menspiel der Markierung von Innenlasche und Außenlasche sich die Orientierung der Laschen ablesen läßt.

Zweckmäßigerweise kann die Abwinkelung der Kettenlasche je weils durch doppelt wirkende Anschläge begrenzt sein. Bei einem doppelt wirkenden Anschlag sind jeweils zwei Paare von Anschlagflächen zur Begrenzung der Abwinkelung in den beiden Richtungen angeordnet, wodurch sich eine größere Stabilität der Energieführungskette ergibt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei spieles unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen er läutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Teil eines freitragenden Obertrums einer Ener gieführungskette mit Vorspannung,

Fig. 2 eine Innenlasche des in Fig. 1 dargestellten Ketten teils,

Fig. 3 eine Außenlasche des in Fig. 1 dargestellten Ketten teils,

Fig. 4 einen Ausschnitt des in Fig. 1 dargestellten Ketten teils mit zwei Außenlaschen und einer Innenlasche,

Fig. 5 einen Teil eines freitragenden Obertrums einer Ener gieführungskette mit Bogen,

Fig. 6 eine Außenlasche des in Fig. 5 dargestellten Ketten teils,

Fig. 7 eine Innenlasche des in Fig. 5 dargestellten Ketten teils und

Fig. 8 einen Ausschnitt des in Fig. 5 dargestellten Ketten teils mit zwei Außenlaschen und einer Innenlasche.

Wie aus den Zeichnungen, insbesondere den Fig. 1 und 5, zu entnehmen ist, besteht die Energieführungskette 1 aus mehreren miteinander zu Strängen verbundenen Kettenlaschen 2. In einem Kettenstrang wechseln sich Innenlaschen 3 und Außenlaschen 4 miteinander ab und sind in den Überlappungsbereichen 5 abwin kelbar gelagert.

Die in der in Fig. 2 und 7 dargestellte Innenlasche 3 weist im Überlappungsbereich 5 einen kreisförmigen Vorsprung 6 auf. Die Lagerung der Innenlasche 3 in der Außenlasche 4 wird durch die Anordnung des kreisförmigen Vorsprungs 6 in der kreisförmigen Aussparung 7 des Überlappungsbereichs 5 der Außenlasche 4 be wirkt.

Den Figuren kann entnommen werden, daß die Innenlasche 3 und die Außenlasche 4 spiegelsymmetrisch bezüglich der senkrecht zur Kettenlängsrichtung S2 verlaufenden Mittelachse S1 sind. In beiden Kettensträngen sind die Kettenlaschen 2 jeweils um 180° um die Achse S1 gedreht verwendet.

Jeder Überlappungsbereich 5 der Innenlasche 3 weist zwei un terschiedlich orientierte Anschlagflächen 8 und 9 auf. Hierbei ist die erste Anschlagfläche 8 parallel zur Kettenlängsrich tung S2 angeordnet. Die Anschlagfläche 9 schließt einen Winkel mit der Kettenlängsrichtung S1 ein. Beide Anschlagflächen 8 und 9 sind über Rippen 10, die zur Stabilisierung der An schlagflächen 8 und 9 dienen, miteinander verbunden.

Die Anschlagflächen 8 und 9 stehen ebenso wie der Vorsprung 6 aus dem Überlappungsbereich 5 der Innenlasche 3 hervor. Eben falls kann der die Überlappungsbereiche 5 trennende Steg 11 aus der Innenlasche hervorstehen.

Die Außenlasche 4 weist zwei verschieden angeordnete Anschlag flächen 12 und 13 auf. Wie Fig. 3 und 6 zu entnehmen ist, ist hierbei die Anschlagfläche 13 parallel zur Kettenlängs richtung S2 orientiert. Die Anschlagfläche 12 schließt einen Winkel mit der Kettenlängsrichtung S2 ein. Zur Stabilisierung der Anschlagflächen 12 und 13 sind diese über eine die kreis förmige Aussparung 7 begrenzende Wand 14 miteinander verbun den. Auch die Außenlasche 4 weist einen die beiden Überlap pungsbereiche 5 trennenden Steg 15 auf.

Werden Innen- und Außenlasche 3 und 4 so wie in Fig. 4 dar gestellt zusammengesetzt, so wird das Abwinkeln der Ketten laschen gegeneinander durch das Zusammenwirken der Anschlag flächen 9 und 13 bzw. durch die Anschlagflächen 8 und 12 be wirkt. Die Anschlagflächen 8, 9, 12 und 13 sind, indem jeweils zwei paarweise zusammenwirken, als doppelt wirkende Anschläge ausgebildet.

Durch den Anschlag der Flächen 9 und 13 wird der Winkel der Energieführungskette 1 im Umlenkbereich bestimmt. Den Figuren ist zu entnehmen, daß durch die parallele Anordnung der An schlagfläche 13 in bezug auf die Kettenlängsrichtung S2 der Winkel im Umlenkbereich der Energieführungskette durch den Winkel der Anschlagfläche 9 mit der Kettenlängsrichtung S2 be stimmt ist.

Werden die Innen- und Außenlasche 3 und 4 so wie in Fig. 4 dargestellt abgewinkelt, so wird der Begrenzungswinkel der Ab winkelung durch das Zusammenwirken der Anschlagflächen 8 und 12 definiert. Den Figuren ist zu entnehmen, daß die Laschen 3 und 4 in der gewählten Orientierung einen Kettenstrang erge ben, dessen Obertrum eine Vorspannung aufweist. Der Verlauf des Obertrums wird, da die Anschlagfläche 8 parallel zur Ket tenlängsrichtung S2 angeordnet ist, im wesentlichen durch den Neigungswinkel der Anschlagfläche 12 in bezug auf die Ketten längsrichtung S2 bestimmt.

Wird die Außenlasche 4 in der anderen Orientierung, so wie in Fig. 5 dargestellt, in die Innenlasche 3 eingesetzt, muß diese in der Zeichnungsebene um die Mittelachse S3, die senkrecht auf den Achsen S1 und S2 steht, um 180° gedreht werden. Zur leichteren Feststellung der Orientierung der Innen- und Außen lasche 3, 4 sind auf deren von außen sichtbaren Seiten Markie rungen 16 und 17 angebracht.

Sind die Innen- und Außenlasche 3 und 4 in der in Fig. 8 dar gestellten Orientierung zusammengesetzt, so werden die Begren zungswinkel der Abwinkelung durch die Orientierung der An schlagflächen 12 und 9 bzw. 13 und 8 gebildet.

Die Orientierung der beiden Anschlagflächen 9 und 12 bestimmt hierbei den Radius der Energieführungskette 1 im Umlenkbe reich. Durch die geringe Neigung der Anschlagfläche 12 gegen über der Kettenlängsrichtung S2 ist der Begrenzungswinkel im Umlenkbereich geringfügig kleiner als bei der entsprechend anderen Orientierung der Außenlasche 4. Indem die Abweichung von der parallel bei der Anschlagfläche 12 lediglich gering fügig ist, ist dies Veränderung des Umlenkradius minimal, so daß diese tolerierbar ist.

Durch die Orientierung der Anschlagflächen 8 und 13 ist die Abwinkelung zweier Kettenlaschen in die entgegengesetzte Rich tung begrenzt. Hierdurch wird die Krümmung des freitragenden Teils des Obertrums bestimmt. Der parallelen Orientierung der Anschlagflächen 8 und 13 in bezug auf die Kettenlängsrichtung S2 ist zu entnehmen, daß das Obertrum einen geometrisch gera den Verlauf hat. Durch die an dem Obertrum angreifenden Ge wichtskräfte der Kettenlaschen und der in der Kette geführten Kabel, Schläuche und dergleichen führt diese Orientierung der Anschlagflächen 8 und 13 aufgrund des elastisch nachgiebigen Kunststoffmaterials der Laschen 2 zu einem freitragenden Ober trum mit Bogen, so wie in Fig. 8 dargestellt.

Bezugszeichenliste

1

Energieführungskette

2

Kettenlaschen

3

Innenlaschen

4

Außenlaschen

5

Überlappungsbereich

6

kreisförmiger Vorsprung

7

kreisförmige Aussparung

8

Anschlagfläche

9

Anschlagfläche

10

Rippen

11

Steg

12

Anschlagfläche

13

Anschlagfläche

14

Wand

15

Steg

16

Markierung

17

Markierung
S1 Mittelachse
S2 Kettenlängsrichtung
S3 quer zur Kettenlängsrichtung stehende Mittelachse

Claims

1. Energieführungskette (1) zur Führung von Schläuchen, Ka beln und dergleichen zwischen zwei Anschlußstellen mit mehreren durch obere und untere Querstege lösbar verbunde nen Kettenlaschen (2), die in zwei parallelen Strängen zusammengesetzt sind und sich gegenseitig überlappen sowie abwinkelbar sind, wobei sich in jedem Kettenstrang als Innenlasche (3) mit innenliegenden Überlappungsbereichen (5) und als Außenlasche (4) mit außenliegenden Überlap pungsbereichen (5) ausgebildete Kettenlaschen (2) abwech seln und Innen- und Außenlaschen (3, 4) sich jeweils in den beiden Kettensträngen gegenüberliegen und wobei in den Überlappungsbereichen (5) aneinander anschließender Ket tenlaschen (2) Anschläge (8, 9, 12, 13) ausgebildet sind, die die Abwinkelung der Kettenlaschen (2) begrenzen, da durch gekennzeichnet, daß die Anschläge (8, 9, 12, 13) von Innen- und Außenlasche (3, 4) so un symmetrisch in bezug auf die in Kettenlängsrichtung (52) verlaufende Mittelachse als Spiegelachse angeordnet sind, daß je nach Orientierung einer dieser Laschen (3, 4) in bezug auf die Kettenlängsrichtung (S2) die durch die An schläge (8, 9, 12, 13) definierten Begrenzungswinkel der Abwinkelung unterschiedlich sind.

2. Energieführungskette (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (8, 9, 12, 13) in den Überlappungsbereichen (5) spiegelsymmetrisch in bezug auf die senkrecht zur Kettenlängsrichtung (S2) ver laufende Mittelachse der Kettenlaschen angeordnet sind.

3. Energieführungskette (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Abwinkelung der Kettenlaschen (2) relativ zueinander in beiden Richtungen durch Anschläge (8, 9, 12, 13) be grenzt ist, wobei die Energieführungskette (1) einen unte ren, etwa geradlinigen als Untertrum bezeichneten Bereich aufweist, an den sich ein Umlenkbereich und ein mindestens teilweise freitragender als Obertrum bezeichneter Bereich anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (8, 9, 12, 13) von Innen- und Außenla sche (3, 4) so angeordnet sind, daß je nach Orientierung einer dieser Laschen (3, 4) in bezug auf die Kettenlängs richtung (S2) der freitragende Teil des Obertrums eine un terschiedliche Krümmung aufweist.

4. Energieführungskette (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die An schläge (8, 9, 11, 13) von Innen- und Außenlasche (3, 4) so angeordnet sind, daß durch die Orientierung der Außen lasche (4) in bezug auf die Kettenlängsrichtung (S2) die Krümmung des freitragenden Teils des Obertrums definiert ist.

5. Energieführungskette (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf den außenliegenden Seiten der Kettenstränge die Kettenlaschen (2) mit mindestens einer Markierung (16, 17) zur Bestim mung der Orientierung der Kettenlaschen (2) in bezug auf die Kettenlängsrichtung (S2) versehen sind.

6. Energieführungskette (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab winkelung der Kettenlachsen (2) jeweils durch doppelt wirkende Anschläge (8, 9, 12, 13) begrenzt ist.