DE4001529A1

DE4001529A1 - Tragkette, insbesondere staurollentragkette

Info

Publication number: DE4001529A1
Application number: DE4001529A
Authority: DE
Inventors: Yasukazu Kawabata; Susumu Hamaguchi; Toshio Takahashi; Hiroshi Yokota; Katsutoshi Shibayama
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 1989-01-19
Filing date: 1990-01-19
Publication date: 1990-07-26
Anticipated expiration: 2010-01-20
Also published as: GB9001208D0; DE4001529C2; GB2227218B; JPH0297310U; GB2227218A; JPH0511212Y2; US5035318A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tragkette, insbesondere eine Staurol lentragkette, bei der geförderte Gegenstände auf der Kette getragen werden und sich mit einer von der Geschwindigkeit der Kette abweichenden Geschwindigkeit bewegen. Beispielsweise können sich die Gegenstände schneller als die Kette bewegen oder stationär bleiben, während die die Gegenstände tragende Kette sich unter diesen weiterbewegt.

Eine typische Staurollentragkette (im folgenden kurz als "Kette" bezeich net) ist in Fig. 7 dargestellt. Die Kette 10 weist Buchsen 13 auf, auf denen Tragrollen 11 mit vergleichsweise großem Durchmesser und Lauf rollen 12 mit vergleichsweise kleinem Durchmesser koaxial zueinander und koaxial zu den entsprechenden Buchsen angeordnet sind. Verbindungsbolzen 14 erstrecken sich durch die Buchsen 13. An beiden Enden der Verbindungsbolzen 14 sind innere Verbindungslaschen 16, 16 sowie äußere Verbindungslaschen 15, 15 angeordnet. Die Laufrollen 12 können die Kette auf Schienen (in Fig. 7 nicht dargestellt) tragen, während die Gegenstände auf den Tragrollen 11 liegen und die Kette sich in Längsrichtung infolge einer auf die verbundenen Teile ausgeübten Zugkraft bewegt.

Eine solche Bauweise erfordert die Relativdrehung der verbundenen Teile der Kettenglieder, um zu ermöglichen, daß die Tragrollen beim Durchlau fen der Gegenstände rotieren, und daß die Laufrollen dann rotieren, wenn die Kette sich über die Schienen bewegt. Bei der in Fig. 7 gezeigten, be kannten Kette wird den verbundenen Teilen absichtlich ein Spiel ver liehen, und zwar zusätzlich zu dem Spiel, das notwendig ist, um die Re lativbewegung durch einen Lagerspalt zwischen dem Verbindungsbolzen 14 und der diesen aufnehmenden Öffnungen an der inneren Verbindungslasche 16 zu ermöglichen. Dieses Spiel ermöglicht, daß die Laufrollen 12, 12 über die Schienen rollen und den Kontakt aufrechterhalten, selbst dann, wenn die Ausrichtung der Kette (und insbesondere der Verbindungsbolzen) in Bezug auf die Schienen gestört ist.

Diese Lösung des Problems, eine Relativbewegung der Glieder zu ermögli chen und die gewünschte Rollenausrichtung aufrecht zu erhalten, hat ungünstige Folgen in Bezug auf den Verschleiß der Kette, in Bezug auf den durch die Kette beim Betrieb verursachten Lärm und in Bezug auf die Wartungserfordernisse bei der Behandlung dieser absichtlich lose ge führten Teile.

Bei dieser Kettenform werden Lasten auf den vergleichsweise kleinen Kontaktbereich zwischen den kleineren Verbindungsbolzen 14 und den größeren Öffnungen 17 der inneren Verbindungslasche 16 konzentriert. Ein großer Lagerdruck (Kraft pro Flächeneinheit) tritt an dem Kontaktbe reich auf. Der Verschleiß an der Kontaktfläche ist daher größer als der Verschleiß bei einer größeren Kontaktfläche wäre, und der Verschleiß führt zu einer Verlängerung der Kette. Demzufolge ist die Höchstlast grenze der konventionellen Kette vergleichsweise gering.

Bei der bekannten Kette wird Reibungslärm erzeugt, insbesondere, wenn die Kette mit einem Zackenrad in Eingriff kommt (nicht dargestellt). Eine regelmäßige Ölschmierung kann zur Verringerung der Reibung und des Lärmes beitragen, jedoch ist eine solche Schmierung nicht immer möglich und wünschenswert, beispielsweise in einem Reinraumbereich, wo Schmutz und Staub vermieden werden müssen. In einer solchen Umgebung stellt Lärm ein Problem dar und die Kette nützt sich ab und muß in regelmäßigen Abständen ersetzt werden. Ein ziemlich großer Lärmpegel entsteht auch, wenn die Kette über Schienen rollt, insbesondere, wenn die Buchsen aus Stahl gefertigt sind, wie das üblicherweise bevorzugt wird.

Ein anderer bekannter Kettentyp ist in Fig. 8 dargestellt. Dieser weist gewisse Modifikationen auf, um den oben genannten Problemen, wie sie anhand der in Fig. 7 gezeigten konventionellen Kette erläutert worden sind, zu begegnen. Die in Fig. 8 gezeigte Kette hat verlängerte Buchsen 23, die unter Preßsitz starr mit den inneren Verbindungslaschen 25 ver bunden sind. Die Verbindungsbolzen 24 weisen einen Durchmesser d 1 auf, der kleiner als der Innendurchmesser D der Buchsen 23 ist. Bei einem sol chen Aufbau können die Verbindungsbolzen 24 die Innenfläche 23 a der Buchse 23 über ihre gesamte Länge berühren, jedenfalls dann, wenn die Verbindungsbolzen parallel zu ihren Buchsen liegen, was zu einem verrin gertem Kontaktdruck (Kraft pro Fläche) im Vergleich zu der konventionel len Kette gemäß Fig. 7 führt. Das Spiel für eine gewisse Raumbeweg lichkeit liegt bei dieser Bauform zwischen dem Verbindungsbolzen und der Innenseite der Buchse 23. Die Buchse 23 ist an der inneren Verbindungslasche und der Verbindungsbolzen ist an der äußeren Ver bindungslasche befestigt.

Wenn jedoch beim Zusammensetzen oder danach der Verbindungsbolzen 24 und die Buchse 23 nicht exakt parallel sind, werden Drehkräfte er zeugt, die eine Fehlausrichtung der Kettenglieder bewirken. Es kann sein, daß diese Drehkräfte nicht innerhalb des Lagerspiels zwischen den Bolzen 24 und den Buchsen 23 absorbiert werden. Eine Fehlausrichtung kann dazu führen, daß die Laufrollen 22 den Kontakt mit der Schiene ver lieren, so daß die Beschleunigungs- und Stauwirkung, die bei diesem Ket tentyp angestrebt ist, verloren geht. Insbesondere bei Verbindungsbolzen mit kleinem Durchmesser ist es schwierig, die notwendige Genauigkeit bei der Parallelausrichtung der Bolzen und der Lager für alle Kettenglieder bei der Herstellung zu erreichen. Darüber hinaus neigt die Bauform zum Verschleiß. Konventionelle Ketten der oben gezeigten Art sind daher verbesserungswürdig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Tragkette der ein gangs genannten Art zu schaffen, die sich sogar bei gesteigerter Bela stung durch möglichst große Laufruhe, geringen Verschleiß und möglichst geringe Schmiererfordernis auszeichnet. Die Kette soll leicht und zuver lässig herstellbar sein.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Patentansprüchen angegeben.

Eine Staurollentragkette gemäß der Erfindung weist Verbindungsbolzen auf, an deren äußeren entgegengesetzten Enden Verbindungslaschen ange ordnet sind. Buchsen sitzen unter Spielpassung auf den Verbindungsbolzen. Jede Buchse trägt eine koaxial ausgerichtete Tragrolle mit größerem Durchmesser und eine Laufrolle mit kleinerem Durchmesser und innere Verbindungslaschen sind unter Spiel mit den Buchsen an ihren beiden Enden verbunden.

Da die Bolzen die Lager über ihre ganze Länge und die gesamte Innenflä che berühren, ist der Lagerdruck gering. Da darüber hinaus ein Spiel zwi schen den Buchsen und den inneren Verbindungslaschen besteht, weist die Kette die gewünschte Beweglichkeit auf.

Zusätzlich kann eine Einrichtung zur Verhinderung der Drehung im Ein griffsbereich zwischen den Buchsen und den inneren Verbindungslaschen vorgesehen sein. Dadurch, daß die Drehung zwischen den Buchsen und den inneren Verbindungslaschen verhindert wird, wird der durch die Drehung der Buchsen verursachte Lärm vermieden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten, in den Zeichnun gen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht einer Staurollentragkette gemäß der Erfindung, teilweise im Schnitt gehalten,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Staurollentragkette gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer be vorzugten Lagerbuchse, wie sie in der Ket te verwendet wird,

Fig. 4(A) und 4(B) einen Seitenriß bzw. eine Endansicht der La gerbüchse gemäß Fig. 3,

Fig. 5 eine Draufsicht einer bevorzugten inneren Verbindungslasche,

Fig. 6 eine Draufsicht einer weiteren Ausführungs form der Erfindung, teilweise im Schnitt,

Fig. 7 eine Draufsicht einer Staurollentragkette nach dem Stand der Technik und

Fig. 8 eine Draufsicht einer weiteren Staurollen tragkette nach dem Stand der Technik.

Die Staurollentragkette 30 gemäß der Erfindung, wie sie in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist, weist äußere Verbindungslaschen 33, 33 auf, in denen unter Preßsitz Verbindungsbolzen 32 starr und unbeweglich sitzen. Auf den Verbindungsbolzen sind unter Spielpassung Lagerbuchsen 31 angeord net, die bei Abwinklung der Kette gegen die Verbindungsbolzen drehbar sind. Tragrollen 34 sitzen unter Spiel auf den Buchsen 31 und sind gegenüber diesen und gegenüber den Verbindungsbolzen frei drehbar. Jede Tragrolle 34 weist ein einstückiges Teil 35 mit einem größerem Durch messer auf, welcher Durchmesser größer als die Höhe der Verbindungsla schen 33, 33 ist, so daß die Tragrollen vorstehen. Die Tragrollen 34 weisen des weiteren ein Teil 36, 36 mit einem kleineren Durchmesser auf, auf dem Laufrollen 37, 37 unter Spielpassung sitzen, so daß sie frei drehbar sind. Die Tragrollen 34 und die Laufrollen 37, 37 können aus Kunststoffmaterial bestehen.

An beiden Enden 31 a, 31 a der Buchsen 31, die vorzugsweise aus Stahl ge fertigt sind und einen Durchmesser d ₂ aufweisen, sind die Buchsen unter Spielpassung in Öffnungen 42, 42 der inneren Verbindungslaschen 40 ein gesetzt. Das bedeutet, der Innendurchmesser A der Öffnungen 42, 42, wie er in den Fig. 3, 4(A), 4(B) und 5 gezeigt ist, ist größer als der Außendurchmesser d ₂ der Buchsen 31. Dadurch erhält die Kette das nö tige Spiel, das unter anderem ermöglicht, daß die Laufrollen auch bei Dis kontinuitäten in der Ausrichtung der Kette in Bezug auf die Kettenbolzen positiv über die Schienen rollen können. Darüber hinaus ist bei diesen unter Spielpassung verbundenen Teilen eine Drehsicherung vorgesehen, so daß die Buchsen 31 sich nicht relativ zu den inneren Verbindungslaschen 40 drehen können. Somit können sich die Enden der Buchsen in Bezug auf die inneren Verbindungslaschen 40 verschieben, jedoch nicht drehen.

Eine bevorzugte Drehsicherung 38 weist - wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, sichelförmige Ansätze 41, 41 an beiden Enden 31 a, 31 a der Buchse 31 und nach innen gerichtete bogenförmige Vorsprünge 43, 43 an den Rändern 44, 44 der Öffnungen 42, 42 der inneren Verbindungslasche 40 auf. Die Vorsprünge stellen eine stufenförmige Verringerung der lichten Weite A dar und stehen in Eingriff mit einer Lücke oder einem Absatz 45 des Ansatzes 41 an jedem Ende 31 a, 31 b der Buchse 31, wenn die Ansätze 41, 41 jeweils in die Öffnungen 42, 42 eingesetzt sind. Die entsprechenden Ränder 44, 44 der Öffnungen 42, 42 der inneren Verbin dungslasche 40 sind so beschaffen, daß die Vorsprünge 43 längs der Ket tenlaufrichtung in entgegengesetzte Richtungen weisen.

Die Buchse 31 wird durch den Ansatz 41, der drehfrei mit den Vorsprün gen 43 in Eingriff steht, an einer Drehung gehindert. Die Buchse 31 hält die inneren Verbindungslaschen 40 der Kette seitlich auf Abstand, wobei die inneren Verbindungslaschen nicht unmäßig auf die Naben 36 der Trag rollen oder auf die Laufrollen 37 drücken. Diese seitliche Beabstandung der inneren Laschen (axial in Bezug auf die Verbindungsbolzen und die Rollen), wird wegen der Existenz der abgesetzten Teile 45, 45 in der Nähe der Ansätze 41, 41 gewährleistet, an denen sich die Vorsprünge 43, 43 der inneren Verbindungslaschen abstützen.

Wenn die Kette 30 über die Schiene R mittels der Laufrollen 37, 37 (siehe Fig. 2) rollt, drehen sich die Tragrollen 34 und die Laufrollen 37 zusammen infolge der Reibung zwischen den Laufrollen 37 und den Naben 36, von denen die Laufrollen unter Spielpassung getragen werden. Infolge des kleineren Durchmessers der Laufrollen 37 und der Tatsache, daß das Teil 35 mit dem größeren Durchmesser die Gegenstände (nicht dargestellt) trägt, können die Gegenstände "beschleunigt" werden, d. h. sie werden von den Laufrollen 35 mit einer größeren Lineargeschwindigkeit bewegt, als die Kette 30 selbst. Wenn die Gegenstände aus irgendeinem Grund, wie beispielsweise einer Versperrung des Weges durch einen vor ausgehenden Gegenstand, angehalten werden, wird eine Bremskraft auf die Tragrollen 34 ausgeübt und ein Rotationsschlupf tritt zwischen den Naben 36 und den Laufrollen 37 auf, so daß die Gegenstände an Ort und Stelle gehalten werden, während sich die Kette selbst weiterbewegt.

Zugkräfte wirken in Längsrichtung auf die laufende Kette. Da in dieser Richtung die Kräfte durch die gesamte Kontaktfläche zwischen den Bol zen 32 und der Innenfläche 31 b der Buchse 31 einschließlich ihrer Ansätze 41, 41, aufgenommen werden, ist die Belastung pro Flächeneinheit gering. Des weiteren kann ein Spiel S zwischen der Buchse 31 und der inneren Verbindungslasche 33 bestehen, so daß die Kette ausreichende Bewegungsfreiheit hat, um eine Drehverschiebung auszugleichen.

Eine Kette gemäß der Erfindung weist eine Vielzahl von Vorteilen auf. Der Verschleiß der Kette und die Kettenverlängerung infolge Verschlei ßes sind wesentlich herabgesetzt. Die Maximalbelastung der Kette ist gesteigert und zwar ohne nachteilige Wirkungen. Die Kette läuft sanft und ruhig.

Da die Buchse 31 unter Spielpassung mit der inneren Verbindungslasche 40 über eine Drehsicherung verbunden ist, sind die Geräusche beim Abwin keln der Kette gering. Eine Schmierung der Kette mit Öl ist kaum erforderlich oder ganz entbehrlich. Ein sanfterer Beschleunigungsbe trieb der Kette kann erreicht werden, weil mögliche Verdrehungen der Kette besser absorbiert werden, so daß die Kette besser in Kontakt mit der Schiene R bleibt und daher effektiver die Gegenstände über die größeren Tragrollen fördert.

Da die Buchse 31 nicht unter Preßsitz in die innere Verbindungslasche 40 eingefügt sein muß, wie das nach dem Stand der Technik der Fall war, können mögliche faßförmige Deformierungen der Buchse vermieden werden. Die inneren Verbindungslaschen 40 werden unter präzisem Abstand gehalten, um einen Axialdruck auf die Naben 36 der Tragrollen und/oder gegen die axialen Enden der Laufrollen 37 zu vermeiden, wodurch die Rotation behindert würde. Folglich rotieren die Tragrollen 34 und die Laufrollen 37 unter geringer Reibung, was zu einem ruhigeren Lauf der Kette führt. Da die Buchse 31 drehfest in Bezug auf die innere Verbindungslasche 40 festgelegt ist, ist das Laufgeräusch der Kette ge ring. Außer bei der Abknickbewegung rotieren nur die Tragrollen und die Laufrollen, die aus Kunststoff gefertigt sein können, wodurch der Ketten betriebslärm weiter verringert wird.

Eine Ausführungsvariante zur Erfindung ist in Fig. 6 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform weist die Kette 50 zwei separate Laufrollen 57, 57 aus Kunststoff auf und eine einzelne Tragrolle 34, ebenfalls aus Kunststoff, die das Teil 55 mit dem größeren Durchmesser darstellt. Um die Tragrolle 54 gegen Fehlausrichtungen oder seitliche Verschiebungen zu stützen, ist ein Flanschteil 59 auf den Laufrollen 57, 57 ausgeformt, so daß die Tragrolle 54 zwischen den Laufrollen eingefügt sitzt und durch diese gestützt wird. Ansonsten, und insbesondere in Bezug auf die Anordnung der Buchsen und Verbindungslaschen ist die Ausführungsform der Fig. 6 ähnlich derjenigen Ausführungsform der Fig. 1 und 2. Die gleichen Bezugszeichen sind für entsprechende Teile verwendet und es kann auf die obige Beschreibung in Bezug auf diese Teile zurückgegriffen werden. Die Ausführungsform der Fig. 6 weist die gleichen Vorteile wie die Ausführungsform der Fig. 1 auf, jedoch ist diese Kette etwas leich ter zusammenzusetzen.

Die Drehsicherung bei der Befestigung der Buchse 31 an der inneren Ver bindungslasche, bei der es sich, wie oben dargelegt, vorzugsweise um einen sichelförmigen Ansatz der Buchse handelt, der in eine komplemen täre Öffnung in der inneren Verbindungslasche eingreift, kann auch ande re, nicht-runde Formen aufweisen und mit anderen besonderen Eingriffs elementen versehen sein. Beispielsweise können anstelle eines Vorsprungs mehrere Vorsprünge an jedem Ende der Buchse in komplementäre Öffnungen der inneren Verbindungslasche aufgenommen werden. Andere Abwandlungen des Prinzips sind im Lichte der vorliegenden Beschreibung ersichtlich.

Claims

1. Tragkette, insbesondere Staurollentragkette, mit einem Verbin dungsglied, das folgendes aufweist:
einen Verbindungsbolzen (32), der an jedem seiner Enden äußere Ver bindungslaschen (33) aufweist;
eine Buchse (31), die unter Spielpassung auf dem Verbindungsbolzen (32) sitzt, wobei eine Tragrolle (34; 54) von größerem Durchmesser und eine Laufrolle (37; 57) von kleinerem Durchmesser koaxial auf dem Lager (31) angeordnet sind; und
innere Verbindungslaschen (40), die unter Spielpassung auf der Buchse (31) an deren beiden Enden sitzen.

2. Tragkette nach Anspruch 1, bei der eine Drehsicherung (43; 45) an dem Abschnitt der Buchse (31) angeordnet ist, an dem diese mit der inneren Verbindungslasche (40) in Eingriff steht, welche Drehsicherung eine Relativdrehung der Buchse (31) gegenüber den inneren Verbindungs laschen (40) verhindert.

3. Tragkette nach Anspruch 2, bei der die Drehsicherung aus einer nicht-runden Komplementärform (45) der Enden der Buchse (31) und Öff nungen (42) in den inneren Verbindungslaschen besteht.

4. Tragkette nach Anspruch 2, bei der die Enden der Buchse (31) eine axial abgesetzte Fläche (45; 41) aufweisen und die Öffnungen (42) in den inneren Verbindungslaschen (40) zur Aufnahme der Buchse (31) Vor sprünge (43) aufweisen, die axial an den abgesetzten Flächen anliegen.

5. Tragkette nach Anspruch 1, bei der eines der Teile aus der Ge samtheit der Tragrolle (35; 55) und der Laufrolle (37; 57) einen kleineren Durchmesser als das andere Teil aufweist, wobei das andere Teil aus der Gesamtheit der Tragrolle und der Laufrolle rotierbar von dem einen Teil getragen wird.

6. Tragkette nach Anspruch 1, bei der die Tragrolle (35; 55) zwi schen zwei Laufrollen (37; 57) angeordnet ist.

7. Tragkette nach Anspruch 6, bei der eines der Teile aus der Ge samtheit der Tragrolle (35; 55) und der Laufrollen (37; 57) einen Durchmesser kleiner als das andere Teil hat, wobei das andere Teil aus der Gesamtheit der Tragrolle und der Laufrollen rotierbar von dem einen Teil getragen wird.

8. Tragkette nach Anspruch 1, bei der mindestens ein Teil aus der Gesamtheit der Tragrolle (35; 55) und der Laufrolle (37; 57) mindestens teilweise aus Kunststoff besteht.

9. Tragkette, insbesondere Staurollentragkette, mit einer Vielzahl von gegenseitig verbundenen Gliedern, wobei jedes Glied folgendes aufweist:
einen Verbindungsbolzen (32), der an seinen beiden Enden äußere Ver bindungslaschen (33) aufweist;
eine Buchse (31), die passend auf dem Verbindungsbolzen (32) derart sitzt, daß die Buchse und der Verbindungsbolzen gegeneinander drehbar sind;
eine Tragrolle (35; 55) von größerem Durchmesser und eine Laufrolle (37; 57) von kleinerem Durchmesser, die koaxial auf der Buchse (31) an geordnet sind; und
innere Verbindungslaschen (40), die unter Spielpassung auf den beiden Enden der Buchse sitzen.

10. Tragkette nach Anspruch 9, die Mittel (43; 45) aufweist, um eine Drehung zwischen der Buchse (31) und der inneren Verbindungslasche (40) zu verhindern.

11. Tragkette nach Anspruch 10, bei der die Tragrolle (35; 55) und die Laufrolle (37; 57) unter Reibschluß verbunden und sowohl gegeneinander als auch in Bezug auf die Buchse (31) drehbar sind.

12. Tragkette nach Anspruch 10, bei der die Mittel zur Verhinderung der Drehung eine nicht-runde Form (45; 41) der Enden der Buchse (31) einschließen, die in Öffnungen (42) der inneren Verbindungslaschen (40) eingreifen.

13. Tragkette nach Anspruch 9, bei der ein Teil aus der Gesamtheit der Tragrolle (35; 55) und der Laufrolle (37; 57) einen kleineren Durchmesser als das andere Teil aufweist, wobei das andere Teil aus der Gesamtheit der Tragrolle (35; 55) und der Laufrolle (37; 57) drehbar von dem einen Teil getragen wird.

14. Tragkette nach Anspruch 13, bei der die Tragrolle (35; 55) zwi schen den beiden Laufrollen (37; 57) angeordnet ist.

15. Tragkette nach Anspruch 13, bei der ein Teil aus der Gesamtheit der Tragrolle (35; 55) und der Laufrollen (37; 57) einen kleineren Durch messer größer als das andere Teil aufweist, wobei das andere Teil aus der Gesamtheit der Tragrolle und der Laufrollen drehbar von dem einen Teil getragen wird.

16. Tragkette nach Anspruch 9, bei der mindestens ein Teil aus der Gesamtheit der Tragrolle (35; 55) und der Laufrolle (37; 57) mindestens teilweise aus Kunststoff besteht.