EP2391561A2

EP2391561A2 - Transportkette für ein transportsystem einer behälterbehandlungsmaschine sowie behälterbehandlungsmaschine

Info

Publication number: EP2391561A2
Application number: EP09799530A
Authority: EP
Inventors: Falk Dittrich; Bernd Molitor; Elmar Hein
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2009-01-28
Filing date: 2009-12-16
Publication date: 2011-12-07
Also published as: DE102009006492A1; CN102264614A; WO2010086002A3; RU2011135792A; WO2010086002A2

Abstract

Transportkette zur Verwendung bei einem Transportsystem einer Behälter-Behandlungs- und/oder Reinigungsmaschine, mit mehreren über Bolzen gelenkig zu der Transportkette verbundenen Kettengliedern (2, 2a) sowie mit an den Kettengliedern oder an den Bolzen (3) drehbar gelagerten Laufrollen (5).

Description

Transportkette für ein Transportsystem einer Behälterbehandlungsmaschine sowie Behälterbehandlungsmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Transportkette gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Behälterbehandlungsmaschine, insbesondere Behälterreinigungsmaschine gemäß Oberbegriff Patentanspruch 4.

Behälterbehandlungsmaschinen, insbesondere in Form von Behälter- oder Flaschenreinigungsmaschinen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Die zu behandelnden bzw. zu reinigenden Behälter werden bei derartigen Maschinen in der dem Fachmann bekannten Weise mit Hilfe eines Transportsystems durch mehrere Behandlungszonen bewegt, die bei Behälterreinigungsmaschinen u.a. von Tauch- oder Weich- sowie Laugenbädern sowie von verschiedenen Spritzzonen für eine Innen- und Außenabspritzung der Behälter mit Reinigungsflüssigkeiten, auch mit Laugen sowie mit Frischwasser gebildet sind. Die einzelnen Behandlungszonen besitzen unterschiedliche Temperaturen, so dass auf jeden Fall das Transportsystem, welches bei Behälterreinigungsmaschinen in der Regel von wenigstens zwei endlos umlaufend angetriebenen Transportketten und von zwischen diesen angeordneten Behälter- oder Flaschenkörben gebildet ist, bei jedem vollen Umlauf zumindest einmal auf eine höhere Temperatur erhitzt und anschließend wieder abgekühlt wird. Hierdurch ergeben sich erhebliche Wärmeverluste, die nicht nur durch das Erhitzen und Abkühlen der Behälter- oder Flaschenkörbe, sondern insbesondere auch durch das ständige Erhitzen und Abkühlen der Transportketten, d.h. durch das „Verschleppen" von Wärmeenergie aus Behandlungszonen höherer Temperatur in Behandlungszonen niedriger Temperatur durch die Transportketten bedingt sind.

Dabei ist insbesondere auch von Bedeutung, dass die Behälter die Behälterreinigungsmaschine nur mit einer Maximaltemperatur verlassen dürfen. Um diese Maximaltemperatur zu Erreichen, werden die Behälter auf ihrem Weg zur Abgabevorrichtung beispielsweise durch den Einsatz von kühlem Frischwasser gekühlt. Durch diese Kühlung werden allerdings auch die Behälter- oder Flaschenkörbe und auch die Transportketten abgekühlt, welche anschließend wieder erwärmt werden müssen, wodurch ebenfalls ein erhöhter Wärmeverbrauch entsteht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Transportkette aufzuzeigen, die für die Verwendung bei Behälter- oder Flaschenbehandlungsmaschinen, insbesondere aber auch bei Behälter- oder Flaschenreinigungsmaschinen geeignet ist, d.h. die für diese Verwendung ausreichend hohe Belastbarkeit sowie Verschleißfestigkeit aufweist, dennoch aber eine möglichst niedrige Wärmekapazität besitzt, um die durch Verschleppen von Wärmeenergie bedingten Energieverluste zu reduzieren. Hinsichtlich einer möglichst niedrigen Wärmekapazität entspricht es der allgemeinen Erfahrung, dass eine möglichst niedrige Wärmekapazität besonders einfach durch eine möglichst niedrige Masse der beteiligten oder erforderlichen Bauteile zu erzielen ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Transportkette entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Behälterbehandlungsmaschine mit wenigstens einer Transportkette ist Gegenstand des Patentanspruchs 4.

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Funktionselemente der Transportkette, wobei es sich in erster Linie um Kettenglieder und Bolzen sowie auch um eventuelle Führungs- oder Laufrollen handelt, durch eine optimale Formgebung nicht nur eine möglichst geringe Masse auf, sondern diese Funktionselemente sind auch so gestaltet, dass sie die Eigenschaften des verwendeten Werkstoffes in optimaler Weise ausnutzen.

Weiterhin sind die Funktionselemente vorzugsweise auch so gestaltet, dass Flüssigkeiten von der Transportkette schnell und problemlos ablaufen und abtropfen, so dass eine Verschleppung von Reinigungs- oder Behandlungsflüssigkeiten aus einer Behandlungszone in nachfolgende Behandlungszonen weitestgehend vermieden ist. Dies trägt ebenfalls zu einer Reduzierung von Energieverlusten bei und vermeidet auch die Belastung von Behandlungszonen durch verschleppte Behandlungs- und Reinigungsflüssigkeit.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teillänge einer Transportkette gemäß der Erfindung zur Verwendung in einer Behälterbehandlungsmaschine, beispielsweise Behälter- oder

Flaschenreinigungsmaschine;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Teillänge der Transportkette der Figur 1 ; Fig. 3 in Einzeldarstellung und in Seitenansicht ein Kettenglied einer Transportkette bei einer weiteren Ausführung der Erfindung; Fig. 4 einen Schnitt entsprechend der Linie I - I der Figur 4;

Fig. 5 und 6 in Einzeldarstellung und in Draufsicht bzw. im Querschnitt eine Laufoder Führungsrolle der erfindungsgemäßen Transportkette; Fig. 7 und 8 Details der Laufrolle der Figuren 5 und 6 bei unterschiedlichen

Ausführungsformen der Erfindung; Fig. 9 in Einzeldarstellung und im Längsschnitt einen Bolzen zur Verwendung bei der erfindungsgemäßen Transportkette. In den Figuren 1 und 2 ist 1 eine Transportkette, von der lediglich eine Teillänge dargestellt ist, und die Bestandteil eines Transportsystems einer Behälterbehandlungsmaschine, nämlich einer Behälter- oder Reinigungsmaschine ist. Das Transportsystem, mit welchem die zu reinigenden Flaschen oder dergleichen Behälter zwischen einem Behälter- oder Flascheneinlauf und einem Behälter- oder Flaschenauslauf der Reinigungsmaschine durch eine Vielzahl von Behandlungszonen mit unterschiedlicher Temperatur, u.a. durch verschiedene Tauch- oder Laugenbädern und unterschiedliche Abspritzzonen für Innen- und/oder Außenabspritzung bewegt werden, umfasst in der dem Fachmann bekannten Weise zwei derartige jeweils eine geschlossene Schlaufe bildende, endlos umlaufend angetriebene Transportketten 1. Zwischen diesen sind Behälter- oder Flaschenträger zur Aufnahme jeweils mehrerer Behälter bzw. Flaschen vorgesehen.

Die Transportkette besteht in an sich bekannter Weise aus mehreren, jeweils paarweise angeordneten laschenartigen Kettengliedern 2, aus diese Kettenglieder miteinander verbindenden Bolzen 3 mit Lagerhülsen 4 sowie aus einer Vielzahl von Laufrollen 5, die jeweils an jedem von einem Bolzen 3 und einer Lagerhülse 4 gebildeten Kettengelenk auf der dortigen Lagerhülse 4 und zwischen zwei Kettengliedern 2 drehbar gelagert sind, und zwar zur Abstützung der Transportkette 1 auf einer Lauffläche 6.

Die Transportketten 1 , die jeweils eine sich auf großer Länge durch die gesamte Behandlungsmaschine erstreckende geschlossene Schlaufe bilden, sind während des Betriebes der Behandlungsmaschine hoch belastet, insbesondere durch die auf die Transportketten 1 wirkenden Zugkräfte, aber auch durch einen ständigen Temperaturwechsel und durch die Behandlungsmedien oder -flüssigkeiten der Behandlungszonen (Laugen). Üblicherweise werden daher für die Funktionselemente solcher Transportketten, d.h. für die Kettenglieder 2, die Bolzen 3, die Lagerhülsen 4 und Laufrollen 5 hoch belastbare Werkstoffe, d.h. Stähle mit ausreichend hoher Festigkeit, z.B. Stähle der Klasse C45 verwendet. Ein besonderes Problem bei Behälterreinigungsmaschinen besteht u.a. darin, dass während des Betriebes einer Behälterbehandlungsmaschine mit der jeweiligen Transportkette 1 ständig eine Energieverschleppung aus Behandlungszonen höherer Temperatur in Behandlungszonen niedriger Temperatur erfolgt und dadurch erhebliche Energieverluste auftreten. Ein weiteres Problem besteht zusätzlich in der gewünschten, niedrigen Abgabetemperatur der Behälter, da neben den Behältern auch die Transportkette 1 und die Behälter- oder Flaschenkörbe abgekühlt werden, was eine anschließende, energieaufwändige Erwärmung nach sich zieht.

Ein weiteres Problem besteht auch in der Verschleppung von flüssigen Behandlungsmedien von einer Behandlungszone in nachfolgende Behandlungszonen, beispielsweise in der Verschleppung von Behandlungsflüssigkeit aus Tauch- oder Laugenbäder in nachfolgende Tauch- oder Laugenbäder oder in nachfolgende Behandlungszonen usw., was zumindest zu einem Verlust von Behandlungsflüssigkeit in vorausgehenden Behandlungszonen und/oder zu einer Belastung oder Verunreinigung von Behandlungsflüssigkeit in nachfolgenden Behandlungszonen führt.

Um die durch Energieverschleppung verursachten Energieverluste zu vermeiden, ist die erfindungsgemäße Transportkette 1 grundsätzlich so ausgebildet, dass sie bzw. deren Funktionselemente unter Erhalt der mindestens erforderlichen Dauerfestigkeit eine reduzierte Masse und damit eine reduzierte Wärmekapazität aufweist. Ausgeführte Transportketten 1 weisen beispielsweise in einer ersten Ausführungsform eine Belastbarkeit von wenigstens 150 kN und in einer zweiten Ausführungsform eine Belastbarkeit von wenigstens 250 kN auf. Zur Verbesserung der Lesbarkeit der vorliegenden Anmeldung wird anschließend ausschließlich die genannte zweite Ausführungsform behandelt, wobei es sich von selbst versteht, dass diese Vorgehensweise keine einschränkende Wirkung auf den Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung hat.

Aufgrund der geometrischen und konstruktiven Erfordernisse weisen die bekannten Transportketten zwei Arten von Kettengliedern auf. Dabei handelt es sich um ein so genannten äußeres und ein so genanntes inneres Kettenglied. Die nachfolgenden Betrachtungen beziehen sich immer auf die Kombination eines äußeren und eines inneren Kettengliedes. Eine solche Kombination wird nachfolgend „Paar Kettenglieder" genannt.

Die Masse einer erfindungsgemäßen Transportkette beträgt je Paar Kettenglieder etwa 5,30 kg bis 6,20 kg, vorzugsweise jedoch nur zwischen 4,60 kg und 5,33 kg. Dies wird, wie nachstehend noch näher erläutert, insbesondere durch eine spezielle Formgebung der Funktionselemente der Transportkette 1 erreicht, durch welche erreicht wird, dass die Eigenschaften der verwendeten Werkstoffe optimal genutzt werden.

Dazu ist vorgesehen, die Formgebung der Funktionselemente der Transportkette 1 durch die Anwendung rechnergestützter Optimierungsverfahren, wie beispielsweise Gestaltoptimierung, Topologieoptimierung, Festigkeitsberechnungen auf Basis der Finite Elemente Methode usw. durchzuführen. Diese Verfahren sind dem Fachmann hinlänglich bekannt, besondere Aspekte mit Bezug auf die vorliegende Erfindung werden an anderer Stelle erläutert.

Eine weitere wesentliche Verbesserung hinsichtlich der Vermeidung von

Energieverlusten besteht auch in der Auswahl eines geeigneten Werkstoffes für die Funktionselemente der Transportkette 1 , z.B. durch die Auswahl eines Werkstoffes mit erhöhten Festigkeitswerten, wodurch die Bauteilabmessungen und somit dessen Masse und auch dessen Wärmekapazität in gewünschter Weise reduziert werden können.

Ebenfalls lässt sich eine weitere Verbesserung hinsichtlich der Vermeidung von Energieverlusten auch dadurch erzielen, dass ein Werkstoff ausgewählt wird, welcher eine geringere Wärmeleitfähigkeit aufweist, und somit bei ansonsten gleichen Bedingungen innerhalb eines Zeitintervalls eine geringere Wärmemenge aufnimmt oder abgibt. Im Vergleich zum Stand der Technik (Werkstoff C 45) wurden für die Rollen und Laschen der Transportkette Werkstoffe mit verbesserten Eigenschaften in der Gruppe der niedrig- oder hochlegierten Stähle gefunden. Von besonderem Vorteil waren dabei Stähle aus der Gruppe der Vergütungsstähle, da diese eine, gegenüber dem Stand der Technik erhöhte Festigkeit aufweisen, und somit eine deutliche Reduzierung der Bauteilabmessungen erlaubten.

Beispielsweise, aber nicht beschränkend seinen die folgenden geeigneten Stähle genannt:

Stahl der Nummer 1.7225 (42CRMO4). Stahl der Nummer 1.7131 (16MnCr5)

Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung relevanten Eigenschaften der Werkstoffe stellen sich im Vergleich wie folgt dar:

Im, in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Masse der Transportkette 1 im Detail dadurch reduziert, dass die als flache Laschen beispielsweise durch Stanzen aus einem Flachmaterial auch mit Öffnungen 7 für die Bolzen 3 hergestellten Kettenglieder 2 an mindestens einer Längsseite mit einer Einschnürung versehen bzw. durch eine konkave Krümmung um Achsen parallel zu den Achsen der Öffnungen 7 tailliert ausgebildet sind, wie dies in der Figur 1 mit der Taillierung 8 gezeigt ist. Die Taillierung 8 befindet sich an der einer Abwinklung 2.1 für die Befestigung eines Behälterträgers gegenüberliegenden oberen Längsseite jedes Kettengliedes 2. Vorzugsweise ist auch die Gesamtlänge L der Kettenglieder 2 bei vorgegebenen Achsabstand A der in Transportkettenlängsrichtung aufeinander folgenden Bolzen 3 stark reduziert.

Während bei Kettengliedern herkömmlicher Transportketten die Gesamtlänge L jedes Kettengliedes etwa das 1 ,5-Fachen des Achsabstandes A (150% des Achsabstandes A) ist, beträgt die Gesamtlänge L eines Kettengliedes 2 der erfindungsgemäßen Transportkette 1 nur etwa das 1 ,3-Fache bis 1 ,46-Fache (130% bis 146% des Achsabstandes A), vorzugsweise das 1 ,36-Fache des axialen Abstandes A (136% des Achsabstandes A).

Die Breite B jedes Kettengliedes 2 bezogen auf eine sich in

Kettengliedlängsrichtung erstreckende und die Unterseite des Kettengliedes 2 oder der jeweiligen Abwinklung 2.1 einschließende Ebene beträgt bei herkömmlichen Kettengliedern etwa 30% bis 40% des Achsabstandes A. Bei der erfindungsgemäßen Transportkette 1 ist die entsprechende Breite insbesondere im mittleren Bereich des Kettengliedes 2 bzw. an der dortigen Taillierung 8 stark reduziert und beträgt an dieser Stelle beispielsweise nur noch etwa 26 bis 33% des Achsabstandes A, vorzugsweise nur 31 % des Achsabstandes A, so dass insgesamt eine erhebliche Verkleinerung der Kettenglieder 2 in Länge und Breite und damit eine erhebliche Reduzierung der Masse jedes Kettengliedes erreicht sind.

Die Figuren 3 und 4 zeigen als weitere Ausführung ein Kettenglied 2a, welches zusammen mit einer Vielzahl gleichartiger Kettenglieder 2a anstelle der Kettenglieder 2 bei der Transportkette 1 verwendet werden kann. Das Kettenglied 2a unterscheidet sich von dem Kettenglied 2 im Wesentlichen dadurch, dass es zumindest an der Oberseite bei 8 und an der Unterseite bei 9 durch jeweils eine konkave Krümmung um Achsen parallel zu den Achsen der Öffnungen 7 tailliert ist, also zwischen den beiden, jeweils eine Öffnung 7 aufweisenden Enden eine deutlich reduzierte Breite B besitzt. Wie die Schnittdarstellung der Figur 4 zeigt, ist das Kettenglied 2a auch an den beiden Längsseiten bei 11 und 12 tailliert, und zwar jeweils durch eine konkave Krümmung um Achsen senkrecht zu den Achsen der Öffnungen 7, was zu einer erheblichen Reduzierung der Gesamtmasse des jeweiligen Kettengliedes 2a beiträgt.

Durch die Taillierungen 8 - 12 besitzt das Kettenelement 2a eine Formgebung, die im Wesentlichen durch zwei End- oder Kopfstücke 12 mit vergrößertem Materialquerschnitt und durch ein dazwischen liegendes Mittelstück 13 mit reduziertem Materialquerschnitt gekennzeichnet ist. Die Breite der Kopfstücke 12 in Achsrichtung der Öffnungen 7 ist wesentlich größer als die entsprechende Breite des Mittelstücks 13. Ebenso ist die Breite der Kopfstücke 12 radial zu der Achse der jeweiligen Öffnung 7 wesentlich größer als die entsprechende Breite des Mittelstücks 13. Im Bereich des Mittelstücks 13 sind zwei Ausnehmungen bzw. durchgehende Öffnungen 14 vorgesehen, die ebenfalls zur Reduzierung der Gesamtmasse des Kettengliedes 2a beitragen.

Die spezielle Formgebung des Kettengliedes 2a ist so optimiert, dass in keinem Betriebszustand der Transportkette 1 bzw. der Behälterbehandlungsmaschine eine die Kettenglieder 2a zerstörende Belastung eintritt, d.h. trotz deutlich reduzierter Masse die Dauerfestigkeit der Transportkette 1 von wenigstens 250 kN erreicht ist.

Mit der unterbrochenen Linie 15 ist in den Figuren 3 und 4 eine Hüll- oder Außenfläche angedeutet, die das Kettenglied 2a ohne die Taillierungen 8 - 11 aufweisen würde. Die tatsächliche Masse des Kettengliedes 2a beträgt durch die Taillierungen 8 - 11 , ohne Einbeziehung der Ausnehmungen 14 nur etwa 90 % bis 85 % und mit Einbeziehung der Ausnehmungen 14 nur etwa 84 % bis 80 % derjenigen Masse, die ein Kettenglied besitzt, dessen Außenfläche die Hüllfläche 15 entspricht bzw. welches die Taillierungen 8 - 11 nicht aufweist. Die spezielle Formgebung der Kettenglieder 2 und 2a ist, wie bereits weiter oben erwähnt, das Ergebnis des Einsatzes diverser rechnergestützter Optimierungsverfahren.

In der Vergangenheit waren Kettenglieder für Transportketten in

Behälterreinigungsmaschinen wirtschaftlich ausschließlich durch Stanzen herstellbar. Bedingt durch die technischen Restriktionen des Stanzverfahrens unter Berücksichtigung der Eigenschaften und Abmessungen des verwendeten Werkstoffes sind entsprechend dem Stand der Technik ausschließlich flache, ebene Kettenglieder herstellbar, deren Außen- und/oder Innenkonturen durch einfache Geometrieelemente wie beispielsweise Geraden und Kreise bestimmt sind.

Erfindungsgemäß wird diese Beschränkung durch den Einsatz modernerer oder bislang nicht üblicher Fertigungsverfahren, wie beispielsweise Feinschneiden, Laser- und/oder Plasmaschneiden, Gesenkschmieden oder Feingießen überwunden.

Da diese Fertigungsverfahren dem Fachmann an sich bekannt sind, kann an dieser Stelle auf weitere Ausführungen zu diesen Fertigungsverfahren verzichtet werden.

Erfindungsgemäß wird die Ausbildung sowohl eines ebenen, eine einzige Materialdicke aufweisenden Kettenglieds 2, als auch die Ausbildung eines „unebenen" Kettenglieds 2a, mit mehreren Materialdicken vorgeschlagen.

Die nachfolgenden Erläuterungen zur Optimierung der Formgebung der

Kettenglieder befassen sich im Wesentlichen mit der Ausführungsform 2a, gelten aber analog für beide vorgestellten Ausführungsformen der Kettenglieder 2, 2a.

Hinsichtlich der rechnergestützten Optimierung der Formgebung von Körpern ist es dem Fachmann bekannt, diese Körper zum Zwecke der notwendigen

Berechnungen in kleine oder kleinste Volumenelemente zu unterteilen, welche dann Gegenstand oder Element der durchzuführenden Berechnungen sind. Durch die Möglichkeit, die Kettenglieder unter Berücksichtigung des maximal zur Verfügung stehenden Bauraums im dreidimensionalen Raum im Wesentlichen frei gestalten zu können, ergibt sich die Möglichkeit die Form der Kettenglieder 2, 2a so zu wählen, dass diese für alle, auch noch so kleine Volumenelemente ihrer Form eine identische, oder im Wesentlichen identische Beanspruchung ergibt.

Dabei ist unter dem Begriff Beanspruchung eines jeden Volumenelements eine rechnerisch ermittelte Vergleichsspannung zu verstehen, wobei diese Vergleichsspannung nach bekannten und anerkannten Verfahren, beispielsweise nach den Verfahren nach v. Mises oder Mohr, ermittelt werden kann.

Weiterhin ergibt sich durch im Wesentlichen freie Gestaltung der Form oder Struktur der Kettenglieder im dreidimensionalen Raum die Möglichkeit, die zulässigen Festigkeiten der verwendeten Werkstoffe im Sinne einer Reduzierung der Masse der Kettenglieder optimal auszunutzen.

Dazu wird während der Optimierung der Form der Kettenglieder die Anzahl und/oder die Lage der, das Kettenglied bildenden Volumenelemente variiert.

Diese Variationen werden so lange durchgeführt, bis die einzelnen Volumenelemente eine gleiche, oder im Wesentlichen gleiche Beanspruchung aufweisen, wobei selbstverständlich alle auftretenden Last- oder Beanspruchungsfälle in allen zu berücksichtigen Betriebszuständen zu berücksichtigen sind.

Um das Verschleppen von Behandlungsflüssigkeit mit der Transportkette 1 von einer Behandlungsstation an nachfolgende Behandlungsstationen und damit verbunden u.a. auch das Verschleppen von Wärmeenergie zu vermeiden, sind die Außenflächen des Kettengliedes 2 bzw. 2a grundsätzlich so ausgebildet, dass ein leichtes und schnelles Abtropfen von Reinigungsflüssigkeiten oder anderen flüssigen Medien erreicht ist. Hierfür sind zum einen sämtliche Kanten und Ränder gerundet. So ist das Kettenglied 2a z.B. zumindest an den die Taillierungen 8 und 9 aufweisenden Ober- und Unterseiten zumindest im Bereich der Kopfstücke 12 um Achsen senkrecht zu den Achsen der Öffnungen 7 konvex gekrümmt ausgebildet, wie dies in der Figur 4 für die konvexen Randbereiche 16 dargestellt ist. Anstelle dieser konvexen Krümmung besteht auch die Möglichkeit, den jeweiligen Randbereich keilartig auszubilden.

Weiterhin sind auch die Ausnehmungen 14 im Querschnitt sowie in der Form so ausgebildet, dass ein erleichtertes Ablaufen von Flüssigkeiten aus diesen Ausnehmungen erreicht ist, oder aber die Ausnehmungen 14 sind mit einem

Füllmaterial ausgefüllt, welches eine im Vergleich zum Material des Kettengliedes 2a reduzierte Wärmekapazität und vorzugsweise auch eine reduzierte spezifische Masse aufweist, beispielsweise Kunststoff oder ein geschlossenzelliger geschäumter Kunststoff ist.

Hergestellt wird das jeweilige Kettenglied 2a beispielsweise als Schmiedeteil in einem Gesenk oder aber als Gussteil, und zwar aus einem hochfesten Werkstoff, nämlich Stahl, vorzugsweise aus einem der vorgenannten legierten Stähle.

Wie die Figuren 5 und 6 zeigen, sind auch die Laufrollen 5 der Transportkette 1 so ausgebildet, dass sie bei ausreichend hoher Festigkeit und Stabilität eine möglichst geringe Masse aufweisen, d.h., jede Laufrolle 5 ist an mindestens einer ihrer beiden Stirnseiten mit konzentrischen, die Achse der Laufrolle oder die Laufrollenöffnung 18 umschließenden, nutenartigen Ausnehmungen 19 versehen, so dass das Gesamtvolumen und damit auch die Gesamtmasse jeder Laufrolle 5 weniger als 90 % der entsprechenden Parameter einer herkömmlichen Laufrolle betragen. Vorzugsweise betragen Gesamtvolumen und Masse einer erfindungsgemäßen Laufrolle nur etwa 75 - 85%, vorzugsweise etwa 80% des Volumens und damit der Gesamtmasse einer herkömmlichen Laufrolle, wobei die herkömmliche Laufrolle hinsichtlich Durchmesser, Breite und Ausbildung der Lageröffnung 20 der Laufrolle 5 entspricht, allerdings die Ausnehmungen 19 nicht aufweist. Weiterhin besteht zusätzlich oder auch alternativ die Möglichkeit, die Laufrolle 5 mit beliebig geformten Durchbrüchen 23 zu versehen. Bei diesen Durchbrüchen 23 kann es sich beispielsweise um mehrere Bohrungen handeln, welche mit gleichmäßigem Winkelabstand in die Laufrolle 5 eingebracht werden, wodurch eine speichenförmige Gestalt entstehen kann, welche zusätzliche oder alternative

Materialeinsparungen ermöglicht. Ebenfalls kann es sich bei diesen Durchbrüchen 23 auch um Ausfräsungen handeln, welche die Laufrollenöffnung 18 kreisringsegmentförmig umgeben.

Ebenfalls besteht die Möglichkeit, die Umfangsfläche der Laufrolle 5 eine

Wärmebehandlung zu unterziehen, wie sie dem Fachmann aus dem Gebiet der Metallurgie bekannt sind. Beispielsweise besteht die Möglichkeit, die Lauffläche der Laufrolle durch Einsatzhären und Anlassen besonders verschleißfest und widerstandsfähig zu machen, wodurch sich die Möglichkeit ergibt, die Breite der Laufrolle 5 bei unveränderter Laufleistung und Lebensdauer weiter zu reduzieren.

Um insbesondere auch ein schnelles Ablaufen von Flüssigkeiten aus den Ausnehmungen 19 zu gewährleisten und damit ein Verschleppen von Reinigungsoder Behandlungsflüssigkeit zu vermeiden, sind die ringnutenartigen, die Achse der Laufrolle 5 konzentrisch umschließenden Ausnehmungen 19 an ihrer innenliegenden und außen liegenden seitlichen Ringfläche 19.1 bzw. 19.2 abgeschrägt, und zwar derart, dass die Breite der Ausnehmungen 19 zu der offene Seite hin zunimmt, wie dies in der Figur 7 vergrößert dargestellt ist.

Anstelle der ringförmigen Ausnehmungen 19 können auch andere, die

Gesamtmasse der jeweiligen Laufrolle 5 reduzierende Ausnehmungen vorgesehen sein, beispielsweise in der Art, dass die Laufrollen 5 eine speichenradartige Struktur aufweisen. Wie in der Figur 8 schematisch mit der Füllmasse 20 angedeutet ist, besteht auch die Möglichkeit, die Ausnehmungen 19 oder andere Ausnehmungen mit einem Füllmaterial auszufüllen, welches eine im Vergleich zu dem Material der Laufrolle 5 reduzierte spezifische Masse aufweist, um so bei reduzierter Masse bzw. Wärmekapazität jeder Laufrolle 5 insgesamt ein Eindringen von Flüssigkeiten in die Ausnehmungen, beispielsweise in die Ausnehmungen 19 zu verhindern. Als Füllmasse 20 eignen sich beispielsweise wieder Kunststoffe, z.B. geschäumte geschlossenporige Kunststoffe. Als Material für die Laufrollen 5 eignet sich wiederum ein hochfester Werkstoff, beispielsweise Stahl, vorzugsweise einer der vorgenannten legierten Stähle.

Die Figur 9 zeigt in Einzeldarstellung und im Schnitt einen der Bolzen 3. Dieser ebenfalls aus Stahl, beispielsweise aus einem der vorgenannten legierten Stähle hergestellte Bolzen 3 ist zur Reduzierung seiner Masse und damit seiner Wärmekapazität hülsenartig als Hohlbolzen ausgeführt. Dabei besteht zusätzlich die Möglichkeit, die so entstandene Bohrung beidendig durch einen Verschluss 21 zu verschließen. Dieser Verschluss 21 ist bevorzugt an seinem aus dem betreffenden Ende des Bolzens vorstehenden Bereich 21.1 an der Außenfläche konvex gewölbt, um so das Abtropfen von Flüssigkeit zu verbessern und das Verschleppen von Reinigungs- oder Behandlungsflüssigkeit zu verhindern.

Grundsätzlich besteht wiederum die Möglichkeit, anstelle der Verschlüsse 21 oder aber zusätzlich zu diesen den Innenraum des jeweiligen Bolzens 3 mit einer Füllmasse 22 auszufüllen, die eine im Vergleich zu dem Material des Bolzens 3 reduzierte spezifische Masse aufweist, beispielsweise Kunststoff, z.B. ein geschäumter geschlossenporiger Kunststoff ist.

Die Erfindung wurde voranstehend an verschiedenen Ausführungsformen beschrieben. Es versteht sich, dass weitere Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. Allen Ausführungen ist u.a. gemeinsam,

dass durch entsprechende Optimierung der Funktionselemente bzw. deren Ausbildung und Formgebung die Masse, die die Transportkette 1 bezogen auf ein Paar Kettenglieder aufweist gegenüber herkömmlichen

Transportketten für gleiche Belastungen wesentlich reduziert ist, beispielsweise die Gesamtmasse je Paar Kettenglieder einer solchen Transportkette lediglich 6,20 kg bis 5,30 kg oder weniger beträgt, vorzugsweise zwischen 5,30 und 4,60 kg, und/oder

dass die Gesamtmasse je Paar erfindungsgemäßer Kettenglieder weniger als 90 % der Masse der Kettenglieder einer herkömmlichen Transportkette für die gleiche Belastung aufweist, und/oder

dass die Gesamtmasse je Paar erfindungsgemäßer Kettenglieder weniger als 90 % aber mehr als 75 %, vorzugsweise 78 % der Masse der Kettenglieder einer herkömmlichen Transportkette für die gleiche Belastung aufweist, und/oder

dass für diesen Zweck die laschenartigen Kettenglieder 2 bzw. 2a in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildet sind, so dass deren Gesamtlänge L lediglich 130 % bis 146 % des Achsabstandes A zwischen zwei aufeinander folgenden Bolzen 3 entspricht, und/oder

dass die Kettenglieder 2, 2a zwischen den Bolzen 3 zumindest an einer Seite tailliert ausgebildet sind, und zwar bevorzugt derart, dass die Breite B der Kettenglieder an diesem Bereich lediglich 26 % bis 33 % des

Bolzenabstandes A ist, und/oder

dass die Kettenglieder 2 bzw. 2a sowie auch die Laufrollen 5 der Transportkette 1 zusätzlich mit Ausnehmungen 14 bzw. 19 oder Durchbrüchen 23 versehen sind, und/oder

dass die Laufrollen 5 in einer solchen Weise mit zusätzlichen Ausnehmungen 19 und/oder Durchbrüchen 23 versehen sind, dass ihre Masse lediglich zwischen 60 und 90 %, vorzugsweise 65 % der Masse einer herkömmlichen Laufrolle 5 beträgt, und/oder dass dass die Bolzen 3 als Hohlbolzen ausgeführt sind, wobei der Innenraum der Bolzen auch verschlossen ausgeführt sein kann, und/oder

dass sämtliche Flächen der Funktionselemente, die mit Flüssigkeiten in Berührung kommen, für ein erleichtertes Abfließen von Flüssigkeiten abgeschrägt und/oder gerundet sind, und/oder

dass die Funktionselemente der Transportkette 1 jeweils aus einem für diese Elemente bzw. deren Belastung während des Betriebes einer Behälterreinigungs- oder Behandlungsmaschine geeigneten Material bestehen, welches dennoch eine reduzierte Wärmeleitfähigkeit aufweist, und/oder

dass die Formgebung der Funktionselemente so optimiert ist, dass sich innerhalb des jeweiligen Funktionselementes bei Belastung eine möglichst gleichmäßige Kräfteverteilung ergibt, und zwar insbesondere auch bei den Kettengliedern 2 und 2a in der Form, dass die Beanspruchung aller, die Kettenglieder 2, 2a bildenden Volumenelemente gleich, oder im Wesentlichen gleich ist, und/oder

dass die Masse einer aus erfindungsgemäßen Elementen gebildeten Transportkette weniger als 90 % vorzugsweise weniger als 80 % der Masse einer herkömmlichen Transportkette gleicher Belastbarkeit beträgt.

Im Hause der Anmelderin wurde für die vorliegende Erfindung der Begriff „Energiesparkette" geprägt. Bezugszeichenliste

1 Transportkette

2, 2a Kettenglied

2.1 Abwinklung

3 Bolzen

4 Lagerhülse

5 Laufrolle

6 Lauffläche

7 Öffnung für Bolzen 3 in den Kettengliedern 2 bzw. 2a

8 - 11 Taillierung an den Längsseiten des Kettengliedes 2a

12 Kopfstück

13 Mittelstück

14 Ausnehmung im Kettenglied 2a

15 Hüllfläche

16 konvexer Rand

18 Laufrollenöffnung

19 Ausnehmung

19.1 , 19.2 Rand

20 Füllmasse

21 Verschluss

21.1 Abschnitt des Verschlusses 21

22 Füllmasse

23 Durchbruch

A Bolzenabstand

B Breite der Kettenglieder

L Gesamtlänge der Kettenglieder

Claims

Patentansprüche

1. Transportkette zur Verwendung bei einem Transportsystem einer Behälter- Behandlungs- und/oder Reinigungsmaschine, mit mehreren über Bolzen (3) gelenkig zu der Transportkette (1 ) verbundenen Kettengliedern (2, 2a) sowie mit an den Kettengliedern (2, 2a) oder an den Bolzen (3) drehbar gelagerten Laufrollen (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenglieder (2, 2a) und/oder die Bolzen (3) und/oder die Laufrollen (5) in Bezug auf den für diese Funktionselemente der Transportkette (1) verwendeten Werkstoffs und/oder in Bezug auf ihre Formgebung und/oder in Bezug auf ihr Volumen derart ausgestaltet sind, dass bei einer unveränderten Belastbarkeit der Transportkette (1)

(a) die Masse der Transportkette (1 ) je Paar Kettenglieder (2,2a) kleiner als

90 % der Masse eines Paares Kettenglieder einer herkömmlichen Transportkette ist, und/oder

(b) die Gesamtlänge (L) jedes Kettengliedes etwa 130 % bis 146 % des Bolzenabstandes (A) und/oder die Breite (B) jedes Kettengliedes (2) in einer Achsrichtung senkrecht zu einer Verbindungslinie zwischen den an dem Kettenglied vorgesehenen Bolzen (3) etwa 30% bis 40% des Bolzenabstandes (A) betragen, und/oder

(c) das Kettenglied (2, 2a) an wenigstens einer Längsseite mit einer Taillierung (9 - 12) und/oder mit wenigstens einer Ausnehmung (14, 19) derart ausgebildet ist, dass die Masse eines Paares Kettenglieder (2, 2a) mit der Taillierung und/oder der wenigstens einen Ausnehmung weniger als 90 % der Masse einer Paares Kettenglieder entspricht, welches die wenigstens eine Taillierung (8-11) und/oder die wenigstens eine Ausnehmung (14,19) nicht aufweist, und/oder

(d) die Laufrollen (5) zumindest zum Teil mit Ausnehmungen (19) oder Durchbrüchen (23) derart versehen sind, dass die Masse jeder dieser Laufrollen kleiner ist als 90 % der Masse einer Laufrolle gleicher Größe ohne die Ausnehmungen (19) oder Durchbrüche (23), und/oder

(e) die Bolzen (3) als hülsenartige Hohlbolzen ausgeführt sind, und/oder

(f) die Kettenglieder (2) und/oder die Bolzen (3) aus einem legierten Stahl, beispielsweise aus 1.7225 oder 1.7131 bestehen.

2. Transportkette nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Formgebung zumindest der Kettenglieder (2, 2a) und/oder der Bolzen (3) und/oder der Laufrollen (5) derart gewählt ist, dass bei Belastung der Transportkette (1) in diesen Funktionselementen in der Belastungsrichtung sowie in Querschnittsebenen senkrecht hierzu eine gleichmäßig oder im Wesentlichen gleichmäßige Kräfteverteilung erreicht ist.

3. Transportkette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (14, 19) in den Funktionselementen (2, 2a, 3, 5) mit einem Füllmaterial mit einer spezifischen Masse oder Dichte kleiner als die spezifische Masse oder Dichte von Eisen oder Stahl, beispielsweise mit Kunststoff, bevorzugt mit geschlossenporigen geschäumtem Kunststoff (20, 22) ausgefüllt sind.

4. Transportkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse der Transportkette (1) je Paar Kettenglieder (2, 2a) kleiner ist als 80 % der Masse eines Paares Kettenglieder einer herkömmlichen Transportkette.

5. Transportkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse eines Paares Kettenglieder (2, 2a) mit der Taillierung und/oder der wenigstens einen Ausnehmung weniger als 80 % der Masse einer Paares Kettenglieder entspricht, welches die wenigstens eine Taillierung (8-11) und/oder die wenigstens eine Ausnehmung (14,19) nicht aufweist.

6. Transportkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrollen (5) zumindest zum Teil mit Ausnehmungen (19) oder Durchbrüchen (23) derart versehen sind, dass die Masse jeder dieser Laufrollen kleiner ist als 80% der Masse einer Laufrolle gleicher Größe ohne die Ausnehmungen (19) oder Durchbrüche (23).

7. Transportkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrollen (5) zumindest zum Teil mit Ausnehmungen (19) oder Durchbrüchen (23) derart versehen sind, dass die Masse jeder dieser Laufrollen kleiner ist als 70% der Masse einer Laufrolle gleicher Größe ohne die Ausnehmungen (19) oder Durchbrüche (23).

8. Transportkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastbarkeit oder Zugfestigkeit der Transportkette (1) im Vergleich zu einer herkömmlichen Transportkette unverändert ist.

9. Behälterbehandlungsmaschine, insbesondere Behälterwaschmaschine mit einem wenigstens eine Transportkette (1) aufweisenden Transportsystem zum Transportieren von zu behandelnden Behältern durch mehrere Behandlungszonen, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.