DE3431531A1

DE3431531A1 - Energiezufuehrungskette

Info

Publication number: DE3431531A1
Application number: DE19843431531
Authority: DE
Inventors: Günther Christian 5060 Bergisch Gladbach Blase
Original assignee: Igus 5060 Bergisch Gladbach GmbH; Igus GmbH
Current assignee: Igus Spritzgussteile fuer die Industrie GmbH
Priority date: 1984-08-28
Filing date: 1984-08-28
Publication date: 1986-03-06
Also published as: DE3431531C2

Description

Energiezuführungskette
Die Erfindung bezieht sich auf eine Energiezuführungskette aus Kunststoff zur Aufnahme von Kabeln, Schläuchen und dergleichen, deren Kettenglieder jeweils aus abgekröpften Seitenwänden und diese verbindenden Querstegen bestehen und durch von den einwärts abgekröpften Teilen der Seitenwände nach außen vorstehende Zapfen und diese aufnehmende Bohrungen in den auswärts abgekröpften Teilen der Seitenwände gelenkig miteinander verbunden sind, wobei die Verschwenkbarkeit aufeinanderfolgender Kettenglieder gegeneinander in beiden Richtungen durch Anschläge begrenzt ist.
Eine solche Energiezuführungskette ist beispielsweise in der DE-PS 23 10 144 beschrieben und beansprucht.
Bei der bekannten Energiezuführungskette hat man sich zwar bemüht, die Gesamtfläche jedes Anschlages dadurch möglichst groß zu gestalten, daß man jeden Anschlag aus mehreren einzelnen Teilen zusammensetzte.
Dennoch hat die bekannte Energiezuführungskette den Nachteil, daß bei Belastung in der einen oder anderen Grenzlage die beiden Gelenkzapfen jedes Kettengliedes nicht nur den Längszug, sondern auch die zusätzlichen Kräfte aufzunehmen haben. In der gestreckten Lage der Energiezuführungskette haben die Kettenglieder und somit bei der bekannten Ausführung die Gelenkzapfen die volle Last der Kette mit eingezogenen Kabeln, Schläuchen und dergleichen aufzunehmen, die insbesondere bei längeren Energiezuführungsketten beträchtliche Ausmaße erreicht.
In der anderen Grenzlage soll verhindert werden, daß die in der Kette enthaltenen Kabel und Schläuche abgeknickt werden, indem man ihnen einen unzulässig kleinen Biegeradius zumutet. Je nach Art der Maschine, an der eine solche Energiezuführungskette verwendet wird, können auch in dieser Grenzlage erhebliche Kräfte auftreten.
Ausgehend von dem genannten Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, auch bei den vorgenannten extremen Belastungen ein Aufspringen der Energiezuführungskette zu verhindern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in jedem gelenkig miteinander verbundenen Seitenwandpaar zwei Anschlagpaare vorgesehen sind, die sich zur Entlastung der Gelenkzapfen jeweils beiderseits derselben befinden.
Diese Anschlagpaare sind so angeordnet und ausgebildet, daß sie in jeder der beiden Grenzlagen die bei extremen Belastungen auftretenden Biegemomente zuverlässig aufnehmen und im wesentlichen oder vollständig von den Gelenkzapfen fern halten. Da die Anschlagpaare entweder genau oder ungefähr in einer Ebene beiderseits jedes Gelenkzapfens angeordnet sind, in der die Achse des Gelenkzapfens liegt oder zu der sie parallel verläuft, wird beim Auftreten von Biegemomenten der Gelenkzapfen im wesentlichen oder vollständig entlastet und die Biegemomente werden als ein Kräftepaar auf die beiden Anschlagpaare verteilt. Der Gelenkzapfen, der bei der bekannten Energiezuführungskette auch diese starken Belastungen zu übernehmen hatte, hat jetzt lediglich die Aufgabe, die Glieder der Kette zusammenzuhalten. Es ist also weder erforderlich, die Gelenkzapfen stärker zu dimensionieren, noch besteht die Gefahr, daß bei starken Biegebelastungen die Gelenke aufspringen.
Vorztwswei se ist vorgesehen, daß jedes Anschlagpaar eine Ausnehmung in einer der gelenkig miteinander verbundenen Seitenwände und einen in diese hineinragenden Vorsprung von der anderen der beiden Seitenwände umfaßt.
Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit gegen Aufspringen wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß die einander zugeordneten Anschlagflächen eines Anschlagpaares wechselseitig so abgeschrägt sind, daß beim Anschlagen die betreffenden, einander überdeckenden Seitenwandteile zueinander hin gezogen werden. Durch diese Ausbildung der Anschlagflächen wird ein Aufspringen der Kettenglieder praktisch völlig unmöglich gemacht.
Vorzugsweise beträgt die Abschrägung etwa 300. Dadurch ist der Grenzwinkel der Haftreibung überschritten und die vorstehend beschriebene Funktion wird nicht durch Reibung der aneinander anliegenden Anschlagflächen behindert.
Vorzugsweise bestehen die Querstege jedes Kettengliedes aus einem Obergurt und einem im Abstand davon befindlichen Untergurt, d#?e durch Distanzstücke einstückig miteinander verbunden sind. Dadurch wird trotz leichter Bauweise eine hohe Festigkeit erreicht, die wiederum der Sicherheit und Haltbarkeit der Kettenglieder zugute kommt.
Vorzugsweise trägt der Untergurt des unten liegenden Querschnittes an seinen Enden Gleitkufen, die sich in der Ebene des Untergurts, jedoch senkrecht zu dessen Längsrichtung erstrecken. Bei den bekannten Energiezuführungsketten, die solche Gleitkufen nicht aufweisen, traten nicht nur starke Geräusche beim Berühren des Obertrumms und des Untertrumms der Kette auf, sondern es ergaben sich gelegentlich auch Störungen, die wiederum zum Aufreißen der Kette führten. Diese Nachteile werden durch die GLeitkufen ebenfalls beseitigt.
Sofern sich in den äußeren Seitenwänden der Energiezuführungskette Ausnehmungen befinden, wird vorzugsweise vorgeschlagen, diese Ausnehmungen durch Abdeckungen abzusichern, so daß einerseits kein Schmutz eindringen kann und andererseits keine Handverl.etzungen bei Berührung der Energiezuführungskette zu befürchten sind.
Um in der Energiezuführungskette zwei oder mehr Gruppen verschiedenartiger Energiezuführungsmittel unterzubringen, beispielsweise einerseits elektrische Starkstromkabel und andererseits Schläuche, die Wasser oder Gas führen, sind zwischen den Querstegen Trennstege vorgesehen, die an ihren Enden hakenförmig ausgebildet sind und dort eingesetzt werden können.
Diese Trennstege müssen jedoch durch eine Drehbewegung eingesetzt werden, die dann nicht möglich ist, wenn die Energiezuführungskette bereits sehr stark gefüllt ist und nachträglich eine Aufteilung vorgenommen werden soll. In diesem Falle wird vorgeschlagen, daß jeder Trennsteg aus zwei miteinander verrastbaren Teilen besteht. Vorzugsweise besteht der Trennsteg aus zwei gleichmäßigen Teilen, deren jeder an einer Längsseite zur Hälfte mit einer Nut und zur Hälfte mit einer Feder versehen ist. Man kann dann zwei derartige Teile ohne eine Verdrehungsbewegung zwischen den Querstegen eines Kettengliedes einsetzen und leicht miteinander verrasten, wobei jeweils die Feder des einen Teiles in die Nut des anderen Teiles einschnappt.
Die Erfindung wird nachstehend in einem Ausfuhru-ngs beispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung von zwei gelenkig miteinander verbundenen Kettengliedern einer Energiezuführungskette in erfindungsgemäßer Ausführung; Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III - III in Fig. 2; Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV IV in Fig. 3; Fig. 5 eine Ansicht auf die vornliegende Seitenwand des linken Kettengliedes in Fig.l; Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI -VI in Fig. 5; Fig. 7 eine teilweise abgebrochene Darstellung der rechten Hälfte der Seitenwand in Fig. 3 sowie eines damit gelenkig verbundenen zweiten Kettengliedes; Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII - VIII in Fig. 7; Fig. 9 eine Darstellung ähnlich Fig.7, jedoch in geknickter Lage der beiden Kettenglieder; Fig. 10 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles X in Fig. 3; Fig. 11 eine Ansicht einer Hälfte eines Trennsteges; Fig. 12 einen Schnitt längs der Linie XII - XII in Fig.ll; Fig. 13 einen Schnitt längs der Linie XIII - XIII in Fig. 11; Fig. 14 einen aus zwei Hälften gemäß Fig.
11 zusammengesetzten Trennsteg und Fig. 15 einen Schnitt längs der Linie XV - XV in Fig. 9.
Jedes der beiden gelenkig miteinander verbundenen Kettenglieder in Fig. 1 besteht aus zwei abgekröpften Seitenwänden und einem oberen und einem unteren Quersteg, durch die die Seitenwände miteinander starr verbunden werden. Das in Fig.l links dargeStellte Kettenglied besitzt zwei einwärts gekröpfte Seitenteile 1 und 2 am linken Ende und zwei demgegenüber auswärts gekröpfte Seitenteile 3 und 4 am rechten Ende. Die entsprechenden Teile im rechts in Fig.l dargestellten Kettenglied tragen die gleichen Bezugszeichen, jedoch zusätzlich einen Index "a".
Von den beiden einwärts gekröpften Seitenteilen 1 und 2 stehen nach außen kreiszylindrische Zapfen 5 vor, denen in den nach außen abgekröpften Seitenwandteilen 3 und 4 Bohrungen 6 entsprechen. Die Herstellung der Gelenkverbindung erfolgt durch elastisches Aufweir ten der nach außen abgekröpften Seitenteile 3 und 4 und ggfs. gleichzeitig elastisches Einwärtsbiegen der nach innen abgekröpften Seitenwandteile la und 2a des nächsten Kettengliedes, Zusammenschieben der beiden Kettenglieder und Einspringen der Zapfen 5a in die Bohrungen 6.
Die abgekröpften Seitenwände werden oberseitig und unterseitig in ihrer Mitte durch quer verlaufende Querstege 7 und 8 bzw.7a,8a verbunden.
Über die Ausbildung und Funktion der Ausnehmungen und Vorsprünge in und an den Seitenwandteilen wird weiter unten noch Näheres ausgeführt.
In Fig.2 ist angedeutet, wie die Kabel, Schläuche oder dergleichen 11 in den Kettengliedern verlegt werden. Dabei wird zwischen den oberen und unteren Quersteg 7 und 8 ein Trennsteg 10 eingesetzt, der die Kabel oder dergleichen im linken Raum von denen abtrennt, die im rechten Raum des Kettengliedes verlegt werden sollen.
In Fig.3 ist das Innere der Seitenwand mit den abgekröpften Teilen 1 und 3 des linken Kettengliedes in Fig.l dargestellt, wobei die auf der Außenseite dieser Seitenwand befindlichen Teile strichpunktiert dargestellt sind.
Wie man aus Fig. 3 erkennt, ist in der Stirnseite des Seitenwandteiles 1 ein sektorförmiger Ausschnitt mit Anschlagflächen 15 und 16 und in dem anderen Seitenwandteil 3 in dessen Stirnseite ebenfalls ein sektorförmiger Ausschnitt mit Anschlagflächen 13 und 14 vorgesehen.
Wie man aus Fig. 4 erkennt, sind die Anschlagflächen 13 und 14 schräg, unter einem Winkel von 300 gegenüber der Längsmittellinie der Seitenwand, angestellt.
Das gleiche gilt für die Anschlagflächen 15 und 16 im linken Seitenwandteil 1. Der Zweck dieser speziellen Ausbildung wird weiter unten anhand der Figuren 8 und 15 erläutert werden.
Wie man aus Fig.5 erkennt, steht von der Außenseite der linken Seitenwand 2 - genauso wie von der hier nicht dargestellten Außenseite der Seitenwand 1 der kreiszylindrische Gelenkzapfen 5 und außerdem ein Vorsprung 12 vor, der wiederum abgeschrägte obere und untere Anschlagflächen besitzt. Die Lage und Gestalt dieser Teile ergibt sich insbesondere in Verbindung mit Fig.6.
Bei der Zusammenstellung der einander überlappenden Seitenwandteile zweier aufeinanderfolgender Kettenglieder, wie in Fig.7 dargestellt, ragt der ebenfalls mit angeschrägten Anschlagflächen versehene, vom rechten Seitenwandteil 3 vorstehende Vorsprung 17 in die sektorförmige Ausnehmung im linken Ende des Seitenwandteiles la des nächstfolgenden rechten Kettengliedes hinein. Dabei liegt in der in Fig.
7 dargestellten Grenzlage die obere Anschlagfläche 21 des Vorsprungs 17 an der oberen Anschlagfläche 15a des Seitenwandteils la des rechten Kettengliedes an und begrenzt somit eine weitere Bewegung der beiden Teile gegeneinander.
Gleichzeitig ragt, wie man gestrichelt in Fig. 7 erkennt, der bereits erwähnte Vorsprung 12a des rechten Seitenwandteiles 3 des linken Kettengliedes in die sektorartige Ausnehmung im linken Seitenwandteil la des rechten Kettengliedes hinein und liegt dort am oberen Anschlag 14 an. Eine weitere Verschwenkung wird also durch die beiden Anschlagpaare 17, 15a und 12a, 14 verhindert, die beiderseits des Gelenkzapfens liegen und ein von außen einwirkendes Drehmoment sicher aufnehmen.
Wie man dieser Figur 7 noch entnehmen kann, besteht der Quersteg 8 ebenso wie die übrigen Querstege, aus einem Obergurt 18 und einem Untergurt 19, die beide einstückig durch in gewissen Abständen vorgesehene Distanzstücke 20 miteinander verbunden sind.
Fig.9 zeigt die andere Grenzlage, in der die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 7, jedoch mit einem zusätzlichen " ' " versehen, verwendet werden.
Die Anschlagfläche 22' des Vorsprungs 17' liegt jetzt an der Anschlagfläche 16' an, während gleichzeitig der Vorsprung 12a' mit seiner unteren Anschlagfläche an der Anschlagfläche 13' der Ausnehmung anliegt.
Wie man insbesondere aus Fig. 8 in Verbindung mit Fig. 7 erkennt, sind die Anschlagflächen 15a und 21 bzw. 22 und 16 schräg ausgebildet. Dadurch wird erreicht, daß beim Anschlagen der beiden Teile aneinander der Seitenwandteil 3 gegen den Seitenwandteil la gezogen wird und ein Aufspringen des Kettengliedes praktisch unmöglich gemacht wird.
In entsprechender Weise zeigt Fig. 15 die schräge Ausbildung der Anschlagflächen des Vorsprungs 12 bzw. 12a, durch die die Seitenwandteile 3' und la' in der in Fig.9 dargestellten geknickten Lage aneinandergezogen werden.
In Fig. 10 ist in einer Unteransicht unter ein Kettenglied dargestellt, wie der Untergurt 19 des Quersteges 8 mit Gleitkufen 23 und 24 versehen ist.
Während in Fig. 2 zur Unterteilung des Innenraumes des Kettengliedes ein Trennsteg mit T-förmigem Querschnitt verwendet wird, zeigt Fig. 14 eine andere Ausbildung eines Trennsteges 25, der aus zwei gleichen Teilen 26, wie in Fig.ll bis 13 dargestellt, zusammengesetzt ist. Wie man sieht, ist der obere Teil der Trennsteghälfte 26 mit einer Nut 27 und der untere Teil mit einer Feder 28 versehen, die beim Zusammensetzen eines Trennsteges gemäß Fig. 14 wechselseitig ineinanderschnappen.
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Claims

Ansprüche 1. Energiezuführungskette aus Kunststoff zur Aufnahme von Kabeln, Schläuchen und dergleichen, deren Kettenglieder jeweils aus abgekröpften Seitenwänden und diese verbindenden Querstegen bestehen und durch von den einwärts abgekröpften Teilen der Seitenwände nach außen vorstehende Zapfen und diese aufnehmende Bohrungen in den auswärts abgekröpften Teilen der Seitenwände gelenkig miteinander verbunden sind, wobei die Verschwenkbarkeit aufeinanderfolgender Kettenglieder gegeneinander in beiden Richtungen durch Anschläge begrenzt ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß in jedem gelenkig miteinander verbundenen Seitenwandpaar (3, la; 4, 2a) zwei Anschlagpaare vorgesehen sind, die sich zur Entlastung der Gelenkzapfen (5) jeweils beiderseit-s derselben befinden.
2. Energiezuführungskette nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß jedes Anschlagpaar eine Ausnehmung in einer der gelenkig miteinander verbundenen Seitenwände und einen in diesen hineinragenden Vorsprung von der anderen der beiden Seitenwände umfaßt.
3. Energiezuführungskette nach Anspruch 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die einander zugeordneten Anschlagflächen eines Anschlagpaares wechselseitig so abgeschrägt sind, daß beim Anschlagen die betreffenden, einander überdeckenden Seitenwandteile zueinander hin -gezogen werden.
4. Energiezuführungskette nach Anspruch 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Abschrägung der Anschlagflächen 300 beträgt.
5. Energiezuführungskette nach Anspruch 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Querstege (7) je aus einem Obergurt (18) und einem im Abstand davon befindlichen Untergurt (19) bestehen, die durch Distanzstücke (20) einstückig miteinander verbunden sind.
6. Energiezuführungskette nach Anspruch 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Untergurt (19) des unten liegenden Quersteges (8) an seinen Enden Gleitkufen (23, 24) trägt, die sich in der Ebene des Untergurtes,jedoch senkrecht zu dessen Längsrichtung, erstrecken.
7. Energiezuführungskette nach Anspruch 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß an den äußeren Seitenwänden befindliche Ausnehmungen abgedeckt sind.
8. Energiezuführungskette nach Anspruch 1 bis 7, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h zwischen die Querstege der Kettenglieder einsetzbare Trennstege (10, 25)> die an ihren Enden hakenförmig ausgebildet sind.
9. Energiezuführungskette nach Anspruch 8, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß jeder Trennsteg (25) aus zwei miteinander verrastbaren Teilen besteht.
10. Energiezuführungskette nach Anspruch 9, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Trennsteg (25) aus zwei gleichen Teilen (26) zusammengesetzt ist, deren jeder an einer Längsseite zur Hälfte mit einer Nut (27) und zur Hälfte mit einer Feder (28) vesehen ist.