DE4335862A1 - Umlenkelement zum Umlenken von endlosen umlaufenden Ketten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Umlenkelement zum Umlenken von endlosen umlaufenden Ketten, insbesondere von Staurollenketten, mit einer Gleitfläche, die zum Umlenken um 180° einen halb­ kreisförmigen Abschnitt aufweist.

Derartige allgemein bekannte Umlenkelemente zum Umlenken von endlosen umlaufenden Ketten weisen einen zumindest halbkreisför­ migen Abschnitt zum Umlenken der Kette um 180° auf. Beim Umlenken um 180° gleitet die umzulenkende Kette über den halbkreisförmigen Abschnitt der Gleitfläche. Bei Laufrollenketten, wie beispiels­ weise Staurollenketten, laufen Rollen über die Gleitfläche, die auf sich quer zur Kettenlaufrichtung erstreckenden Bolzen auf genommen sind.

Die Umlenkelemente bekannter Art bestehen meist aus einem schei­ benförmigen Umlenkelement, das am Ende einer Führung angeordnet ist, längs deren Oberseite beispielsweise das Tragtrum einer Staurollenkette läuft. Das scheibenförmige Umlenkelement ist zwar nahe am stirnseitigen Ende der Kettenführung angeordnet, dennoch durchläuft jedes Kettenglied, das die Kettenführung verläßt, einen Bereich, in dem dieses nicht geführt ist, bevor es auf das scheibenförmige Umlenkelement trifft. Dies ist zur Verdeutlichung in der beiliegenden Fig. 5 dargestellt, aus der ersichtlich ist, wie ein Glied einer Kette, hier schematisch angedeutet eine Laufrolle 60, gerade eine Gleitfläche 53′ einer Führung 52′ verläßt. In Laufrichtung 24′ durchläuft die Rolle 60 anschließend einen Bereich 58, in dem, in Schwer­ kraftrichtung gesehen, die untere Seite der Rolle 60 nicht geführt ist. Jedes Glied einer Kette durchläuft den Bereich 58 längs einer nach unten gerichteten Ortslinie, wie das in der Rasterdarstellung der verschiedenen Laufpunkte der Rolle 60 in Fig. 5 dargestellt ist. Ein Glied der umlaufenden Kette trifft demzufolge in einem Auftreffpunkt 61 auf die Scheibe 56, der, in Schwerkraftrichtung gesehen, unterhalb des oberen Umfangspunktes 62 der Scheibe 56 liegt. Dieses Auftreffen bzw. Aufschlagen auf das Umlenkelement 56 ist mit einer Geräusch­ entwicklung verbunden, die bei jedem einzelnen Kettenglied erfolgt, so daß im Umlenkbereich insgesamt gesehen eine erheb­ liche Geräuschentwicklung festzustellen ist.

Das Auftreffen eines jeden Gliedes auf einen Auftreffpunkt 61 unterhalb des obersten Umfangpunktes 62 wird dadurch verursacht, daß, wie das aus den beiliegenden Fig. 6 und 7 ersichtlich ist, sobald eine Rolle 60′ nicht mehr geführt wird und sich die Rolle 60′′ bereits nach unten um die Scheibe 56 bewegt, die Ver­ bindungslasche 57 zwischen den Rollen 60 und 60′ einerseits sowie die Verbindungslasche 59 zwischen den Rollen 60′ und 60′′ andererseits sich aufgrund der Zugkraft (dargestellt als Kraftvektor F) längs einer Geraden ausrichten. Da aber die Rolle 60′′ sich bereits auf dem Umlenkweg der Scheibe 56 befindet und sich nach unten bewegt hat, trifft die Rolle 60′, wie das aus Fig. 7 zu ersehen ist, zwangsläufig auf einen Auftreffpunkt 61, der tiefer gelegen ist als der obere Umfangspunkt 62. Gleiche Verhältnisse liegen im unteren Trum bzw. im unteren Teil des Führungsprofiles der Führung 52 vor.

Ein im Zusammenhang mit den Fig. 5 bis 7 beschriebenes Durch­ hängen in dem nicht geführten Bereich 58 kann bei besonders schweren Ketten und entsprechend langer Laufstrecke zwischen Ende der Führung 52′ und dem Auftreffpunkt auf die Scheibe 56 noch zusätzlich durch die Schwerkraft begünstigt sein, wobei der Einfluß der Schwerkraft gegenüber den zuvor beschriebenen Gegebenheiten eher untergeordnet ist.

Diese Geräuschentwicklung beim Auftreffen eines Gliedes auf die Scheibe ist insbesondere bei Transfersystemen, bei denen derartige Ketten kontinuierlich laufen, für die an diesen Systemen arbeitenden Personen sehr störend. Ferner wird die Lebensdauer der Ketten durch das andauernde Aufschlagen beein­ trächtigt, wobei dies gleichermaßen für die Lebensdauer des Umlenkelementes gilt.

Insbesondere bei Transfersystemen, bei denen Staurollenketten Einsatz finden, laufen die Ketten andauernd um, d. h. selbst dann, wenn einzelne Träger, die vom Transfersystem bewegt werden, nach dem Staurollenkettenprinzip angehalten werden, um beispielsweise daran Manipulationen vorzunehmen. Dies ist gerade der Vorteil des Staurollenkettenprinzips, nämlich daß von einem Transfersystem mittels solcher Staurollenketten geförderte Träger bei kontinuierlich laufenden Staurollenketten zwischenzeitlich angehalten werden können, wobei sich im angehaltenen Zustand die Förderrollen der Staurollenketten an der Unterseite des angehaltenen Trägers entlang bewegen, ohne daß dazu der Kettenantrieb angehalten werden muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Umlenkelement der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine geräuscharme Umlenkung ermöglicht, und das hohe Standzeiten aufweist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Gleitfläche zumindest an demjenigen endseitigen Umfangsendpunkt des halbkreisförmigen Abschnitts, auf den die Kette zuläuft, entgegen der Kettenlaufrichtung, tangential fortgesetzt ist.

Durch das tangentiale Fortführen der Gleitfläche von demjenigen Umfangsendpunkt des halbkreisförmigen Abschnitts aus, auf den die Kette zuläuft, ist ausgeschlossen, daß die Kette in diesen Bereich durchhängt und gegen das Umlenkelement schlägt. Dadurch ist dann auch die konstruktive Möglichkeit gegeben, die Ver­ bindungsstelle zwischen dem Umlenkelement und einer Kettenfüh­ rung, von der Umlenkstelle weg zu verlagern, so daß ein geräusch­ armes Gleiten und Führen der Kette auf den halbkreisförmigen Abschnitt zu gerichtet, zum Umlenken um 180°, gewährleistet ist. Ein sanfter Übergang von dem tangentialen Abschnitt in den halbkreisförmigen Abschnitt trägt nicht nur zur erheblichen Geräuschminderung bei, sondern sowohl zu erhöhten Standzeiten der Kette als auch zu erhöhten Standzeiten des Umlenkelementes. Die unvermeidliche Verbindungsstelle zwischen Umlenkelement und der Führung der Kette kann nunmehr soweit abseits von der eigentlichen Umlenkstelle weg verschoben werden, daß Geräusche beim Gleiten über die Verbindungsstelle nicht auf unvermeidliche Geräusche im direkten halbkreisförmigen Umlenkbereich aufaddiert werden, da die Geräuschquellen örtlich getrennt sind. Diese Entzerrung der Geräuschquellen, also Übergangsstelle zwischen Führung und Gleitelement einerseits und halbkreisförmiger Umlenkbereich andererseits, trägt erheblich mit zur Geräusch­ minderung bei, die beispielsweise dann nicht erzielt werden könnte, wenn das Umlenkelement ausschließlich aus einem halb­ kreisförmigen Abschnitt bestehen würde.

Somit wird die Aufgabe vollkommen gelöst.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Gleitfläche an zwei gegenüberliegenden Umfangsendpunkten des halbkreisförmigen Abschnitts tangential fortgesetzt.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß sowohl das Trum der Kette, das auf die Umlenkstelle zuläuft, als auch das Trum, das von der Umlenkstelle abgeführt wird, beidseitig über die tangential fortgesetzten Abschnitte geführt werden, was zusätzlich zur Geräuschminderung beiträgt.

Wird die Kette derart geführt, daß oberes und unteres Trum in einer Vertikalebene übereinander laufen, so neigt das untere Trum dazu, aufgrund der Schwerkraft von der Gleitfläche ab­ zuhängen, so daß auch hier die Möglichkeit besteht, daß dieser abhängende Bereich auf eine Führung schlägt, die die, in Schwerkraft gesehen, untere Seite führt. Durch die um das erfindungsgemäße Umlenkelement angeschmiegte Führung kann dieses Durchhängen begrenzt werden, so daß ein sanfter Übergang in eine zusätzliche Führung des unteren Trums an dessen Unterseite ebenfalls möglich ist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Länge eines tangential fortgesetzten Abschnittes der Gleitfläche zumindest eine Kettenteilung.

Diese Maßnahme hat nun den erheblichen Vorteil, daß zumindest jeweils ein Glied der Kette, bevor es einen äußeren Umfangsend­ punkt des halbkreisförmigen Abschnittes des Umlenkelementes erreicht, bereits auf der Gleitfläche des Umlenkelementes befindlich ist. Dies führt nun zu einem besonders schonenden, insbesondere extrem geräuscharmen Heranführen der Kette an den halbkreisförmigen Umlenkbereich. Dies ermöglicht außerdem ein sanftes Umlaufen des Umlenkelementes, ohne daß die Gefahr besteht, daß einzelne Kettenglieder abheben oder schlagen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Umlenk­ element aus einem laufruhigen Material hergestellt.

Diese Maßnahme hat nun zusätzlich den Vorteil, daß schon durch die Materialauswahl die Geräuschentwicklung herabgesetzt werden kann.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht das Umlenkelement aus Kunststoff.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß einfach herstellbare und bearbeitbare Umlenkelemente geschaffen sind, die die mechanischen Belastungen eines Umlenkelementes ertragen können und über die zugleich eine Kette geräuscharm gleiten kann.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Umlenk­ element aus Polyamid hergestellt.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine besonders vorteilhafte Materialauswahl geschaffen ist, da schlagzähes Polyamid neben einer hohen Festigkeit hervorragende Gleiteigenschaften, insbesondere Laufeigenschaften für Rollen von Staurollenketten aufweist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind zur Umlenkung von Staurollenketten zwei seitlich voneinander beabstandete Gleitflächen vorgesehen, die quer zur Kettenlaufrichtung über einen Steg verbunden sind.

Diese Maßnahme hat nun den Vorteil, daß ein sehr material­ sparendes dennoch mechanisch stabiles Umlenkelement geschaffen ist, um die beiden seitlichen, bei Staurollenketten vorhandenen Tragrollen zu führen, wobei dann entsprechend der Breite der Tragrollen entsprechende Gleitflächen zur Verfügung gestellt werden. Derartige Elemente sind einstückig herstellbar, bei­ spielsweise als Spritzgußteil und weisen durch die Ausbildung als einstückiges Bauelement aus einheitlichem Material neben den hervorragenden mechanischen Eigenschaften auch sehr geräusch­ arme Eigenschaften beim Laufen der Laufrollen über die Gleit­ flächen auf.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind im Steg Montagemerkmale vorgesehen.

Diese Maßnahme hat nun den Vorteil, daß die Gleitflächen optimal laufruhig endbearbeitet werden können, und daß diese Laufflächen bei der Montage nicht beeinträchtigt werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Umlenk­ element am Ende des tangential vorgesetzten Abschnittes so ausgebildet, daß ein passendes Anfügen an eine Führung der Kette möglich ist.

Dieses Merkmal trägt nun weiter zur Geräuschminderung bei, d. h. die notwendige Übergangsstelle zwischen Kettenführung und Umlenkelement ist so ausgestaltet, daß ein nahezu nahtloses, somit geräuscharmes Überlaufen durch die darüber gleitende Kette möglich ist.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachfol­ gend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung Einsatz finden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines ausgewählten Ausführungsbeispieles in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Umlenk­ elementes;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Umlenkelement von Fig. 1;

Fig. 3 eine stirnseitige Ansicht des Umlenkelementes von Fig. 1, wobei auf dessen Oberseite ein Element einer Staurollenkette aufliegend dargestellt ist;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3, wobei das Umlenkelement an eine Führung für die Staurollen­ kette angebracht dargestellt ist; und

Fig. 5-7 Darstellungen eines Umlenkelementes nach dem eingangs erwähnten Stand der Technik.

Ein in den Fig. 1 bis 4 dargestelltes Umlenkelement ist in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 versehen.

Das Umlenkelement 10 weist, wie insbesondere aus Fig. 2 zu entnehmen ist, zwei parallel zueinander verlaufende Gleitflächen 12 und 14 auf.

Jede Gleitfläche 12 bzw. 14 weist einen etwa halbkreisförmigen Abschnitt 16 bzw. 18 auf.

In der Darstellung von Fig. 1 ist die Kontur der Gleitfläche 12 zu ersehen, deren halbkreisförmiger Abschnitt 16 durch zwei Umfangsendpunkte 20 bzw. 22 begrenzt wird. In Fig. 1 ist der entsprechende Umfangskreis 21 in gestrichelter Linie angedeutet.

Der halbkreisförmige Abschnitt 16 ist, ausgehend vom Umfangsend­ punkt 20, entgegengesetzt einer Laufrichtung 24 einer noch später zu erläuternden, umzulenkenden Staurollenkette, in einem Abschnitt 26 linear fortgesetzt.

Der fortgesetzte Abschnitt 26 verläuft tangential vom Umfangsend­ punkt 20 aus gesehen.

An der gegenüberliegenden, in der Darstellung von Fig. 1 unteren Seite, ist die Gleitfläche 12, ausgehend vom Umfangsendpunkt 20, in einem Abschnitt 28 fortgesetzt.

Beide Abschnitte 26 und 28 sind gleich lang, enden somit auf Höhe eines hinteren Endes 51.

Die in Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene Ausgestaltung der Gleitfläche 12, also halbkreisförmiger Abschnitt 16 mit daran anschließenden tangential fortgesetzten Abschnitten 26 und 28 ist gleichermaßen bei der Gleitfläche 14 vorhanden, die deckungs­ gleich, in der Darstellung von Fig. 1, hinter der Gleitfläche 12 liegt.

Aus der Darstellung von Fig. 2 ist zu entnehmen, daß die beiden Gleitflächen 12, 14, quer zur Laufrichtung 24 gesehen, über einen Steg 30 verbunden sind.

Im Steg 30 ist ein Montagemerkmal 32 in Form einer durchgehenden Bohrung vorgesehen, um beispielsweise das Umlenkelement 10 mit einem stirnseitigen Ende einer Führung 52 zu verbinden, wie dies in Fig. 4 angedeutet ist.

Dazu ist, wie aus Fig. 4 zu entnehmen, das hintere Ende 51 des Umlenkelementes 10 so ausgestaltet, daß es genau die Höhe der Führung 52 aufweist, so daß beispielsweise dessen obere Gleit­ fläche 53 planeben in die Gleitfläche 12 bzw. 14 bzw. des jeweiligen fortgesetzten Abschnittes 26 und 28 übergeht.

Das in den Fig. dargestellte Umlenkelement 10 ist aus einem schlagzähen Polyamid hergestellt und dient zur Umlenkung einer Staurollenkette 34.

Eine derartige an sich bekannte Staurollenkette 34 weist zwei seitlich voneinander beabstandete, von einen gemeinsamen Bolzen 36 getragene Tragrollen 38 und 40 auf, die dazu vorgesehen sind, über die Gleitflächen 12 und 14 zu laufen. Auf dem Bolzen 36 sitzt ferner mittig eine durchmessergrößere Förderrolle 42. Zwischen Tragrolle 38 und Förderrolle 42 einerseits sowie zwischen Tragrolle 40 und Förderrolle 42 andererseits sind Laschen 44 bzw. 46 aufgenommen, die zur Verbindung mit den benachbarten Kettengliedern dienen.

In Fig. 4 sind der Übersicht halber diese Laschen 44 und 46 nicht dargestellt.

Aus der Darstellung von Fig. 4 ist ferner zu entnehmen, daß, in Kettenlaufrichtung 24 vor und hinter der Förderrolle 42 lediglich Tragrollen 48 bzw. 50 vorgesehen, so daß nur auf jedem zweiten Bolzen eine Förderrolle 42 sitzt.

Der Abstand zweier benachbarter Bolzen, die Tragrollen 48 und 38 tragen, bestimmen die Kettenteilung T.

Aus Fig. 4 ist zu entnehmen, daß der untere Umfangspunkt der Tragrolle 48 gerade den äußeren Umfangsendpunkt 20 des halb­ kreisförmigen Abschnittes 16 erreicht hat.

Der fortgesetzte Abschnitt 26 weist eine solche Länge auf, daß auch die Tragrolle 38 bereits auf diesem Abschnitt aufgenommen ist. Somit läuft immer zumindest schon eine Tragrolle 38 auf dem fortgesetzten Abschnitt 26, bevor diese den halbkreisförmigen Abschnitt 16 erreicht. Dadurch ist ein geräuscharmes und sanftes Heranführen der Staurollenkette an die Umlenkstelle möglich.

Aus Fig. 4 ist ferner zu entnehmen, daß der Übergang zwischen Ende 51 des Umlenkelementes und der Führung 52 planeben ausge­ führt ist, so daß auch das Überlaufen dieser Verbindungsstelle äußerst geräuscharm erfolgt.

Um eine besonders gute und geräuscharme Führung des unteren Trums zu erreichen, kann zusätzlich noch eine Führung der unteren Seite der Kette vorgesehen sein.

Dazu ist eine zusätzliche Führungsschiene 64 vorgesehen, die etwa im Abstand eines Durchmessers eines Bolzens 36 von der durch den fortgesetzten Abschnitt 28 bestimmten Lauffläche angeordnet ist.

Claims (9)

1. Umlenkelement zum Umlenken von endlosen umlaufenden Ketten, insbesondere von Staurollenketten (34), mit einer Gleit­ fläche (12, 14), die zum Umlenken um 180° einen halb­ kreisförmigen Abschnitt (16, 18) aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gleitfläche (12, 14) zumindest an demjenigen endseitigen Umfangsendpunkt (20) des halb­ kreisförmigen Abschnitts (16, 18), auf den die Kette zuläuft, entgegen der Kettenlaufrichtung (24) tangential fortgesetzt ist.

2. Umlenkelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche (12, 14) an zwei gegenüberliegenden Umfangsendpunkten (20, 22) des halbkreisförmigen Abschnittes (16, 18) tangential fortgesetzt ist.

3. Umlenkelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Länge eines tangential fortgesetzten Abschnittes (26, 28) der Gleitfläche (12, 14) zumindest eine Kettenteilung (T) beträgt.

4. Umlenkelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem laufruhigen Material hergestellt ist.

5. Umlenkelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Kunststoff hergestellt ist.

6. Umlenkelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Polyamid hergestellt ist.

7. Umlenkelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Umlenkung von Staurollenketten (34) zwei seitlich voneinander beabstandete Gleitflächen (12, 14) aufweist, die quer zur Kettenlaufrichtung (24) über einen Steg (30) miteinander verbunden sind.

8. Umlenkelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Steg (30) Montagemerkmale (32) vorgesehen sind.

9. Umlenkelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkelement (10) am Ende (51) des tangential fortgesetztes Abschnittes (26, 28) so ausgebildet ist, daß ein passendes Anfügen an eine Führung (52) der Kette möglich ist.