DE3619918A1 - Kunststoff-gleitschiene zum fuehren von foerderketten, insbesondere ketten mit kunststoffgliedern - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gleitschiene für Kettenförderer, insbesondere zum Führen von Förder­ ketten mit Kunstoffgliedern. Bei solchen Förderern ist es erforderlich, daß die Förderkette auf besonderen Gleitschienen gleitet, die im Idealfall einerseits kaum abnutzen und nicht verschleißend auf die Kette einwir­ ken, jedoch andererseits die beladene Kette mit gerin­ ger Reibung befördern, wobei die Gleitschienen selbst­ verständlich formstabil und preiswert sein sollen. Kettenförderer werden in großem Umfang in der lndustrie angewendet und große Investitionen wurden für die Entwicklung von geeigneten Gleitschienen aufgewendet, bisher jedoch ohne daß völlig befriedigende Ergebnisse hervorgebracht wurden.

Die Entwicklung brachte bisher Gleitschienen hervor, die überwiegend aus rostfreiem Stahl oder aus Polye­ thylen oder aus Nylon bestanden.

Um beim Gebrauch von rostfreiem Stahl geringe Reibung zu erhalten, ist es erforderlich, daß die Gleitschiene z. B. mit Wasser geschmiert wird, was jedoch unvorteil­ haft ist. Weiterhin stellte man fest, daß der Stahl nach einiger Zeit schwarze Partikel abgibt, die mit dem Wasser entlang dem Förderrahmen auf den Boden gespült werden, was speziell in der speisenverarbeitenden Industrie nicht akzeptabel ist.

Kunstoff-Gleitschienen erfordern keine Schmierung, womit sie universell und auch speziell dort, wo Waren in trockener Umgebung bearbeitet werden, Anwendung finden. Bei solchen Schienen herrscht Polyethylen als Material vor. Es ist an sich ein hervorragendes Materi­ al, wenn die Umgebung staubfrei oder frei von Verun­ reinigungen ist, jedoch sind diese Bedingungen bei den meisten Fördereinrichtungen nicht gegeben, und er­ fahrungsgemäß verschleißen Kunststoffketten in den meisten Förderern ziemlich schnell. Tatsächlich sind die Gleitschienen nahezu verschleißfrei, jedoch ist das Gesamtergebnis schwach, wenn sie eine ausgeprägte Abnutzung an den Förderketten verursachen. Die Erklä­ rung dafür könnte sein, daß die Oberfläche der Poly­ ethylenschienen derart weich ist, daß ein Einpressen von Staub und großen Teilchen ermöglicht wird, wobei diese dann wie Sandpapier die vorbeilaufende Kette bearbeiten.

Wie oben erwähnt, kann auch Nylon die beschriebenen idealen Voraussetzungen für Gleitschienenmaterial erfüllen, jedoch scheint diese Ansicht auf Laborer­ fahrungen und nicht auf Praxiswerten zu beruhen. Nylon nimmt genauso Teilchen in die Oberfläche auf, welche daraufhin die Kunststoffkette stark abnützen, und dazu nimmt Nylon auch Feuchtigkeit auf und verlängert sich dadurch derart in Längsrichtung der Schiene, daß größe­ re mechanische Stabilitätsprobleme in der Praxis her­ vorgerufen werden.

Es wurde bisher als wichtig empfunden, daß Polyethylen und Nylon Materialien mit weicher Oberfläche sind, um geringe Reibung bei Kunststoff-Förderketten, die nor­ malerweise aus Acetal bestehen, zu erreichen, jedoch wird hier aufgezeigt, daß die vorhandene Weichheit für das sehr unerwünschte Teilergebnis, daß die Gleitschie­ ne nach einer kurzen Einsatzdauer zu einem regelrechten Reib- oder Schleifelement für die vorbeilaufende För­ derkette geworden ist, verantwortlich ist.

Die Erfindung stützt sich genau auf diese Beobachtung und schlägt die Verwendung eines oberflächenharten Kunststoffmaterials, insbesondere Polyester, für die Gleitschiene vor. Die Grundidee der Erfindung ist, daß ein härteres Material für die Gleitschiene als für die auf ihr gleitenden Kettenglieder verwendet wird. Daraus folgt, daß ein solches oberflächenhartes Kunststoff­ material die gewünschte geringe Reibung in Zusammenar­ beit mit den gewöhnlich verwendeten Kunststoffketten aufweist und außerdem die wichtige Eigenschaft gezeigt wird, daß fremde Teilchen nicht oder nur unter extremen Bedingungen in die Oberfläche des Schienenmaterials gepreßt werden, womit der erwähnte Reib- oder Schleif­ effekt in der Praxis verhindert wird.

Die bisher verwendeten Gleitschienen wurden durch Sägen vorgeformter Kunststoffblöcke hergestellt, wobei unver­ meidbar Sägeschnitte entstanden, die die Unregelmäßig­ keiten in der Oberfläche der Gleitschienen verursachen. Diese Unregelmäßigkeiten zwischen der Förderkette und der Gleitschiene tragen wenig zur allgemeinen Reibung bei, jedoch haben sie große Bedeutung für die Gesamt­ reibung, weil sie die Möglichkeit der Erhaltung und Ablagerung von Verunreinigungen, welche sich leicht in den tieferen Bereichen der Unregelmäßigkeiten der Schienenoberfläche ansammeln, unterstützen.

Deshalb ist es ein besonderes Merkmal der Erfindung, daß die Unregelmäßigkeiten in der Materialoberfläche beseitigt werden, indem die Gleitschienen aus spritz­ gegossenen Schienenteilen zusammengesetzt werden, wobei die Schieneneinheiten mit einer so hohen Güte an Ober­ flächenglätte hergestellt werden können, daß die Ober­ fläche keine örtlichen Ablagerungen von vorhandenen Verunreinigungen hervorruft.

Eine weitere wesentliche Verbesserung gemäß der Erfin­ dung wird durch Untermischen einer bestimmten Menge von Mineralfasern erreicht, wobei Glasfasern bevorzugt werden, welche die Festigkeit und die Oberflächenhärte erhöhen. Glasfaserverstärktes Polyester als Werkstoff ist nicht neu, jedoch gibt es in dem vorliegenden Fall keinen Anlaß, eine festigende Verstärkung zu verwenden, da die Festigkeit des nichtverstärkten Materials für diese Aufgabe schon weitgehend ausreicht. Das Unter­ mischen von Glasfasern wird deshalb vor allem bei der Erhöhung der Oberflächenhärte angewendet, ohne daß die Eigenschaften, die das Material normalerweise bei der Verwendung für Gleitschienen der erwähnten Art aufwei­ sen müßte, beeinträchtigt werden. Es ist von großem Vorteil, daß bereits ein spritzgießbares Polyester Rohmaterial mit Glasfaseranteil für ganz andere Zwecke, die nichts mit der Erfindung zu tun haben, erfunden wurde, da es auch möglich ist, das Material für die vorliegende Aufgabe zu nutzten, um daraus sehr vorteil­ hafte Gleitschienen, die mit Thermoplastketten zusam­ menarbeiten, herzustellen.

Es ist außerdem möglich, das Kleben der Fremdteilchen auf der Gleitschiene durch Untermischen von einem bestimmten Anteil von Wachs oder Öl, z. B. in Form einer sogenannten "Muttermischung", zu verhindern, wobei allgemein die Reibung, insbesondere auch zwischen den Fremdteilchen und der Gleitschiene, verringert wird. Dieses Wachs oder Öl kann genauso wie die Mineralfasern in das Granulat vorgemischt werden, welches die Grund­ lage für das Spritzgießen der Gleitschienenteile bil­ det, oder diese Zusatzstoffe können dem reinen Kunst­ stoffgranulat durch Untermischung zugegeben werden.

Der Anteil der untergemischten Mineralfaser sollte zwischen 2 und 65 Gewichtsprozent betragen, wobei der Anteil von Wachs oder Öl zwischen 1 und 30 Gewichtspro­ zent betragen sollte.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zeigen, näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine erste Art von Förderkette mit Gleit­ schienen gemäß der Erfindung,

Fig. 2 zeigt einen Aufriß der Kette und der Gleitschie­ ne aus Fig. 1,

Fig. 3 zeigt eine andere Art von Förderkette, die von einer Gleitschiene gemäß der Erfindung geführt wird, und

Fig. 4 zeigt ein Beispiel einer Gleitschiene gemäß der Erfindung, wobei die Enden als Verbindungsteile dargestellt werden.

Fig. 1-3 zeigen Gleitschienen 1, welche eine Förderket­ te 2, die z. B. aus Acetal besteht, führen. Die Gleit­ schiene oder Schienen 1 werden mechanisch von Füh­ rungsvorrichtungen 3 aus Stahl oder Aluminium geführt, welche die erforderliche Festigkeit aufweisen, wobei die Gleitschienen 1 die gewünschte Haltbarkeit und Herabsetzung der Reibung aufweisen. Die eigentlichen Ketten 2 und Führungsvorrichtungen 3 sind nur schema­ tisch dargestellt, denn sie sind kein unmittelbarer Bestandteil der Erfindung.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht einer Gleitschiene gemäß der Erfindung, deren Enden als Verbindungsteile 4 und 5 dargestellt sind, wobei diese durch eine Schnappbefe­ stigung mit der nächsten Schiene in der Längsrichtung verbunden werden können. Die Schnappverbindung ist derart konstruiert, daß Kräfte in Längsrichtung, die durch Reibung mit der Kette entstehen, derart auf die Schienen übertragen werden können, daß es nicht notwen­ dig ist, jede Gleitschiene an den Führungsvorrichtun­ gen 3 zu befestigen. Der Pfeil in Fig. 4 zeigt die bevorzugte Bewegungsrichtung einer auf der Schiene gleitenden Kette. Die vordere und hintere Kante einer Förderstrecke muß im Allgemeinen gerade sein, was durch Schneiden oder Abscheren einer Schiene erzielt werden kann.

Das entscheidende Merkmal der Erfindung ist die optima­ le Zusammenarbeit der Förderketten, die aus Kettenglie­ dern aus thermoplastischen Materialien, z. B. Acetal, bestehen, mit Kunststoffgleitschienen, die aus einem oberflächenharten Material, z. B. Polyester, dem bevor­ zugt ein besonders härtendes Fasermaterial und ein besonders reibungsherabsetzendes Wachs oder Öl zugege­ ben wurde, bestehen. Allgemein und insbesonders durch die bevorzugte Verwendung von Glasfasern ist es außer­ dem wichtig, daß die Gleitschienen im Spritzgußverfah­ ren hergestellt werden, wodurch es bekanntlich möglich ist, ein Produkt mit einer sehr glatten Oberfläche zu erhalten; Strangpressen wäre auch möglich, jedoch würde das Glasfasermaterial die Strangpresse stark beanspru­ chen. Das Spritzgußverfahren ermöglicht die Herstellung von recht langen Schienenteilen, z. B. 1-1,5 m lang, wobei die Teile in einer einfachen Art und Weise sofort mit allen erforderlichen Befestigungslöchern und/oder Schnappschloßteilen, mit Verbindungsteilen und mit allen erwünschten Verläufen und Profilen, welche hier keiner weiteren Erläuterung bedürfen, hergestellt werden können.

Harte Kunststoffe, wie z. B. Polyester, haben den Vor­ teil, formstabil zu sein; bei den bisher zu diesem Zweck entwickelten Kunststoffmaterialien ist es ein wohlbekannter und mehr oder weniger akzeptierter Nach­ teil, daß sich die Gleitschienen durch die Zugreibung von der Kette ausdehnen, was zu vermehrten Problemen bei der Wartung führt. Es wurden auch andere Verformun­ gen beobachtet, wobei bei der Verwendung von Polyester oder ähnlichen Materialien, die sich außerdem durch wasserabstoßende Eigenschaften auszeichnen, weder Ausdehnungen noch Verdrehungen in solchem Maße auftre­ ten.

Fast alle Probleme, welche die Verwendung der bisher entwickelten Gleitschienen betreffen, werden durch die Erfindung gelöst. Die Erfindung hat außerdem den Vor­ teil, daß die Schienen gemäß der Erfindung im allgemei­ nen dünner sein können als die bekannten Schienen, z. B. 1 mm gegenüber 3 mm, das natürlich eine beträchtliche Materialeinsparung bedeutet. Darüber hinaus soll er­ wähnt werden, daß die Gleitschiene gemäß der Erfindung leichter als die bekannten, aus weicherem Kunststoff bestehenden Schienen durch Kleben befestigt wird. Es ist durch das Spritzgußverfahren möglich, sogar sehr dünne Schienen, z. B. mit einer Dicke von ca. 0,2 mm, herzustellen, die zum Befestigen durch Kleben geeignet sind.

Claims (4)

1. Kunststoff-Gleitschiene für Kettenförderer, insbe­ sonders zum Führen von Förderketten mit Kunststoff­ gliedern, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschiene (1) bevorzugt aus spritzgegossenem Polyester oder einem eine ähnlich harte Oberfläche bildenden Kunstoff besteht.

2. Gleitschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Material Mineralfasern, bevorzugt Glasfasern in einem Anteil von 2-65 Gewichtspro­ zent, enthält.

3. Gleitschiene nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Material einen Anteil von 1-30 Gewichtsprozent Wachs oder Öl aufweist, wobei dieser bevorzugt in Form einer sogenannten "Mutter­ mischung" hinzugefügt wird.

4. Gleitschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß spritzgegossene Gleitschieneneinheiten (1) mit einer hohen Güte an Oberflächenglätte und integrierten Befestigungslöchern, Schnappschloßtei­ len und/oder Verbindungsteilen (4, 5) hergestellt werden.