DE102012009330A1 - Antriebskette, Antriebsanordnung und damit gebildete Lagereinheit - Google Patents
Antriebskette, Antriebsanordnung und damit gebildete Lagereinheit Download PDFInfo
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Abstract
Antriebskette mit zwei parallelen und mit gegenseitigem Abstand angeordneten Kettensträngen, die jeweils mittels Kettenbolzen, die Eingriffsbereiche zum Eingriff von Antriebselementen bilden, schwenkbar miteinander verbundene Kettenglieder aufweisen, wobei einander gegenüberliegende Kettenbolzen der Kettenstränge fluchtend angeordnet sind und jeder n-te Kettenbolzen der Kettenstränge als durchgehender, die Kettenstränge verbindender Durchgangsbolzen ausgebildet ist, auf dem zwischen den Kettensträngen eine Metallgummibuchse angeordnet ist, und damit gebildete Antriebsanordnung sowie Lagereinheit mit zwei Antriebsanordnungen.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Antriebskette mit zwei parallelen und mit gegenseitigem Abstand angeordneten Kettensträngen, die jeweils mittels Kettenbolzen, die Eingriffsbereiche zum Eingriff von Antriebselementen bilden, schwenkbar miteinander verbundene Kettenglieder aufweisen, wobei einander gegenüberliegende Kettenbolzen der Kettenstränge fluchtend angeordnet sind.
- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine an sich bekannte Antriebskette mit zwei parallelen Kettensträngen dahingehend weiterzuentwickeln, dass sowohl eine Geräuschdämpfung beim Lauf als auch ein Ausgleich von Fertigungstoleranzen von mit der Antriebskette zusammenwirkenden Antriebselementen wie Zahnrädern oder Zahnstangen möglich ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass jeder n-te Kettenbolzen der Kettenstränge als durchgehender, die Kettenstränge verbindender Durchgangsbolzen ausgebildet ist, auf dem zwischen den Kettensträngen eine Metallgummibuchse angeordnet ist. Obwohl grundsätzlich jeder einzelne Kettenbolzen als Durchgangsbolzen ausgebildet sein könnte, ist es zweckmäßig, wenn nur jeder 2., 3., 4. oder 5. Kettenbolzen als Durchgangsbolzen ausgebildet ist.
- Bevorzugt sind die Kettenglieder beider Kettenstränge mit Innen- und Außenlaschen und mit zwischen den Innenlaschen auf den Kettenbolzen angeordneten Lagerhülsen und/oder Laufrollen ausgebildet.
- Die Erfindung sieht insbesondere vor, dass die Metallgummibuchsen mittig zwischen den Kettensträngen angeordnet sind. Bevorzugt sind die Kettenstränge identisch ausgebildet.
- Es kann vorgesehen sein, dass jede Metallgummibuchse auf eine auf den Durchgangsbolzen aufgesetzte Distanzbuchse aufgeschoben, insbesondere aufgepresst ist.
- Zur Verminderung von Verschleiß kann vorgesehen sein, dass die Metallgummibuchsen jeweils mit einer außen aufgepressten gehärteten Laufbuchse versehen sind.
- In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Metallgummibuchse bzw. deren Laufbuchse einen Außendurchmesser aufweist, der mindestens das 1,5fache, insbesondere mindestens das 2fache, 2,5fache oder 3fache, eines Außendurchmessers der Kettenbolzen in den Eingriffsbereichen der Kettenglieder, insbesondere zwischen den Innenlaschen, oder eines Außendurchmessers der Lagerhülsen oder Laufrollen, beträgt.
- Die Erfindung betrifft ferner eine Antriebsanordnung mit einer Antriebskette nach der Erfindung, einem mit beiden Kettensträngen in Eingriff stehenden ersten Kraftübertragungselement und einem mit den Metallgummibuchsen in Eingriff stehenden zweiten Kraftübertragungselement. Hierbei kann vorgesehen sein, dass das erste Kraftübertragungselement ein Doppelkettenrad umfasst. Das zweite Kraftübertragungselement kann ein Kettenzahnrad oder eine Zahnstange umfassen, insbesondere eine aus Flachmaterial durch Laserschneiden hergestellte Zahnstange.
- Die Erfindung betrifft weiterhin eine Lagereinheit mit einer oder zwei Antriebsanordnungen nach der Erfindung, mit zwei vertikalen Lagersäulen, an denen mindestens eine und bevorzugt jeweils eine Zahnstange als zweites Kraftübertragungselement angeordnet ist, wobei an den Lagersäulen ein vertikal verfahrbarer Übergabeschlitten geführt ist, an dem mindestens eine und bevorzugt beiderseits jeweils eine mit einer Zahnstange in Antriebsverbindung stehende Antriebsanordnung angebracht ist, bei der die Kettenstränge um ein Doppelkettenrad als erstes Kraftübertragungselement geführt und um ein Doppelumlenkkettenrad umgelenkt sind.
- Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Doppelantriebskettenräder beider Antriebsanordnungen durch eine sich zwischen den Antriebsanordnungen erstreckende, durchgehende Antriebswelle miteinander gekoppelt sind.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, wobei auf eine Zeichnung Bezug genommen ist, in der
-
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Lagereinheit zeigt; -
2 eine vergrößerte Darstellung einer Antriebsanordnung zeigt; -
3 eine isolierte Darstellung einer Antriebskette mit Doppelantriebskettenrad und Doppelumlenkkettenrad zeigt; -
4 eine Querschnittsansicht einer auf einem Durchgangsbolzen anzuordnenden Metallgummibuchse zeigt; und -
5 eine schematische Querschnittsansicht der Antriebskette nach3 entlang der Schnittlinie V-V mit der Metallgummibuchse nach4 zeigt. -
1 zeigt eine Lagereinheit2 zur Lagerung von tafel- oder plattenförmigen Produkten, beispielsweise Blechtafeln, mit vier vertikalen Lagersäulen4a ,4b und zwischen diesen angeordneten horizontalen Lagermitteln6 . An den Lagersäulen4a ist ein vertikal verfahrbarer Übergabeschlitten8 mittels Führungsrollen10 geführt. Der Übergabeschlitten8 ist in vertikaler Richtung mittels zweier Antriebsanordnungen12 gesteuert verfahrbar, deren Aufbau noch im einzelnen erläutert wird. Ein Antriebsmotor14 treibt eine Antriebswelle16 an, die mit beiden Antriebsanordnungen12 in Antriebsverbindung steht. Der Antriebsmotor14 wird über eine flexible Leitung18 mit Strom und ggf. Steuersignalen versorgt. -
2 und3 erläutern die beiden Antriebsanordnungen12 mehr im einzelnen. - Die Antriebswelle
16 ist mit einem Doppelantriebskettenrad22 als erstes Kraftübertragungselement verbunden und bewirkt einen Umlauf einer mit dem Doppelantriebskettenrad22 in Eingriff stehenden Antriebskette24 in der einen oder anderen Richtung. Die Antriebskette24 ist endlos geführt und um ein Doppelumlenkkettenrad25 umgelenkt, dessen Drehachse parallel zu der des Doppelantriebskettenrads22 ist. Beide Kettenräder sind an dem Übergabeschlitten8 gelagert. An jeder Lagersäule4a ist eine Zahnstange20 als zweites Kraftübertragungselement angeordnet, dass mit der Antriebskette24 in Eingriff steht. Der Antriebseingriff des Doppelantriebskettenrads22 und der Zahnstange20 mit der Antriebskette24 ergibt sich mehr im einzelnen aus3 . -
4 bis5 zeigen der Aufbau der Antriebskette24 . Die Antriebskette24 besteht aus zwei parallelen und mit gegenseitigem Abstand angeordneten Kettensträngen26 , die aus einzelnen Kettengliedern28 zusammengesetzt sind. Jedes Kettenglied28 besteht aus einem Paar Innenlaschen30 und einem Paar Außenlaschen32 , die in an sich bekannter Weise mittels Kettenbolzen34 schwenkbar miteinander verbunden sind. Die Kettenbolzen34 der beiden Kettenstränge26 sind fluchtend miteinander ausgerichtet, und jeder zweite Kettenbolzen ist als Durchgangsbolzen36 ausgebildet, der durch jeweils ein Kettenglied beider Kettenstränge26 hindurchgeht und die Kettenstränge in einem fest vorgegebenen Abstand miteinander verbindet. Zwischen den Kettensträngen26 ist auf jedem Durchgangsbolzen36 eine Metallgummibuchse38 angeordnet. - Wie
2 und3 zeigen, stehen das Doppelantriebskettenrad22 und das Doppelumlenkkettenrad25 jeweils mit beiden Kettensträngen26 in Eingriff. Sowohl das Doppelantriebskettenrad22 als auch das Doppelumlenkkettenrad25 kann einstückig ausgebildet sein, oder es kann aus zwei einzelnen Kettenrädern gebildet sein, die kraftschlüssig miteinander verbunden sein können. In jedem Falle ist das Doppelantriebskettenrad22 form- und/oder kraftschlüssig mit der Antriebswelle16 verbunden. Wie in2 angedeutet ist, sind das Doppelantriebskettenrad22 und das Doppelumlenkkettenrad25 jeweils an dem Übergabeschlitten8 gelagert. Es kann ein Mittel zur Spannung der Antriebskette24 vorgesehen sein, dass nicht im Einzelnen dargestellt ist, beispielsweise durch Vergrößerung des Achsabstands zwischen Doppelantriebskettenrad22 und Doppelumlenkkettenrad25 oder durch Anordnung einer Spannrolle oder eines Spannzahnrads auf der Seite der Antriebskette24 , die der mit der Zahnstange20 in Eingriff stehenden Seite gegenüberliegt. -
4 zeigt eine Querschnittsansicht der auf jedem Durchgangsbolzen36 angeordneten Metallgummibuchse38 , die der Deutlichkeit halber als Ganzes durchgehend schraffiert dargestellt ist, obwohl sie im Einzelnen aus einem Innenring38a , einer Elastomer- oder Gummischicht38b und einem Außenring38c besteht, wobei die Innen- und Außenringe auf die Gummischicht vulkanisiert sind. Die Metallgummibuchse38 ist auf eine Distanzbuchse40 aufgesetzt und auf dieser mittels Sicherungsringen42 lagefixiert. Zur Erhöhung der Verschleißbeständigkeit ist die Metallgummibuchse38 mit einem auf deren Außenring38c aufgepressten, gehärteten Laufbuchse44 versehen, oder alternativ kann der Außenring38c selbst gehärtet sein. -
5 erläutert eine Querschnittsansicht der Antriebskette im Ganzen sowie die Anordnung der in4 dargestellten Metallgummibuchse zwischen den Kettensträngen26 . Die Außenlaschen32 der beiden Kettenstränge26 sind jeweils auf einen Durchgangsbolzen36 aufgepresst, während die Innenlaschen30 in an sich bekannter Weise jeweils auf eine Lagerhülse46 aufgepresst sind, die auf dem Durchgangsbolzen36 drehbar und zur Reduzierung von Verschleiß geschmiert ist. Auf jeder Lagerhülse46 ist eine gehärtete Laufrolle48 angeordnet, um den Eingriff des Doppelantriebskettenrads22 und des Doppelumlenkkettenrads25 möglichst verschleißarm zu gestalten. - Mittig zwischen den jeweils innenliegenden, auf den Durchgangsbolzen
36 aufgepressten Außenlaschen32 , die einen vorgegebenen lichten gegenseitigen Abstand a aufweisen, sitzt die Metallgummibuchse38 , deren Distanzbuchse40 auf den Durchgangsbolzen36 aufgepresst sein könnte, hierbei aber drehbar auf dem Durchgangsbolzen36 sitzt. - Da die Position des Außenrings
38c oder der aufgepressten Laufbuchse44 der Metallgummibuchsen38 relativ zu den Durchgangsbolzen36 nicht exakt festgelegt ist, sondern aufgrund der Gummischicht38b je nach Krafteinwirkung geringfügig veränderbar ist, können Fertigungstoleranzen beim zweiten Kraftübertragungselement, das mit den Metallgummibuchsen38 in Eingriff steht, aufgenommen und ausgeglichen werden. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass beispielsweise eine als zweites Kraftübertragungselement verwendete Zahnstange20 kostengünstig aus einem Flachmaterial hergestellt sein kann, insbesondere durch Laserschneidtechnik, wobei durchaus Toleranzen im Bereich von einigen zehntel Millimetern auftreten können, und die daher mit präzise gefertigten Zahnrädern oder herkömmlichen Antriebsketten nur sehr ungünstig in unmittelbaren Eingriff gebracht werden könnten. Darüber hinaus ergibt sich eine erhebliche Geräuschdämpfung. - Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Metallgummibuchse bzw. die darauf aufgepresste Laufbuchse
44 einen Außendurchmesser D besitzt, der wesentlich größer ist als ein Außendurchmesser d eines Kettenbolzens34 , eines Durchgangsbolzens36 im Bereich des Eingriffs mit dem ersten Kraftübertragungselement, oder einer Lagerhülse46 oder Laufrolle48 , je nach Bauart, eines Kettenglieds im Bereich des Eingriffs mit dem ersten Kraftübertragungselement. Der Außendurchmesser D der Metallgummibuchse kann beispielsweise mindestens das 1,5fach, 2fache, 3fache oder mehr des Außendurchmessers d betragen, woraus sich der Vorteil ergibt, dass die Zahnteilung eines als erstes Kraftübertragungselement eingesetzten Antriebskettenrads, im dargestellten Ausführungsbeispiel die Zahnteilung des Doppelantriebskettenrads22 , wesentlich kleiner sein kann als die des zweiten Kraftübertragungselements, hier der Zahnstange20 , so dass relativ kleine Antriebs- und Umlenkkettenräder verwendet werden können, im Verhältnis zu der wesentlich größeren Zahnteilung der Zahnstange20 . Dies führt zu deutlich kleineren Antriebsmomenten im Vergleich zu einer Situation, bei der ein Antriebszahnrad unmittelbar mit der Zahnstange20 in Eingriff stünde. - Bezugszeichenliste
-
- 2
- Lagereinheit
- 4a, b
- Lagersäule
- 6
- Lagermittel
- 8
- Übergabeschlitten
- 10
- Führungsrolle
- 12
- Antriebsanordnung
- 14
- Antriebsmotor
- 16
- Antriebswelle
- 18
- flexible Leitung
- 20
- Zahnstange (zweites Kraftübertragungselement)
- 22
- Doppelantriebskettenrad (erstes Kraftübertragungselement)
- 24
- Antriebskette
- 25
- Doppelumlenkkettenrad
- 26
- Kettenstrang
- 28
- Kettenglied
- 30
- Innenlasche
- 32
- Außenlasche
- 34
- Kettenbolzen
- 36
- Durchgangsbolzen
- 38
- Metallgummibuchse
- 38a
- Innenring
- 38b
- Gummischicht
- 38c
- Außenring
- 40
- Distanzbuchse
- 42
- Sicherungsring
- 44
- Laufbuchse
- 46
- Lagerhülse
- 48
- Laufrolle
- a
- Abstand zwischen
26 - D
- Außendurchmesser von
38 ,44 - d
- Außendurchmesser von
34 ,36 ,46 oder48
Claims (12)
- Antriebskette (
24 ) mit zwei parallelen und mit gegenseitigem Abstand angeordneten Kettensträngen (26 ), die jeweils mittels Kettenbolzen (34 ), die Eingriffsbereiche zum Eingriff von Antriebselementen bilden, schwenkbar miteinander verbundene Kettenglieder (28 ) aufweisen, wobei einander gegenüberliegende Kettenbolzen (34 ) der Kettenstränge (26 ) fluchtend angeordnet sind und jeder n-te Kettenbolzen (34 ) der Kettenstränge (26 ) als durchgehender, die Kettenstränge (26 ) verbindender Durchgangsbolzen (36 ) ausgebildet ist, auf dem zwischen den Kettensträngen (26 ) eine Metallgummibuchse (38 ) angeordnet ist. - Antriebskette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenglieder (
28 ) beider Kettenstränge (26 ) mit Innenlaschen (30 ) und Außenlaschen (32 ) und mit zwischen den Innenlaschen (30 ) auf den Kettenbolzen (34 ) angeordneten Lagerhülsen (46 ) und/oder Laufrollen (48 ) ausgebildet sind. - Antriebskette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallgummibuchsen (
38 ) mittig zwischen den Kettensträngen (26 ) angeordnet sind. - Antriebskette nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenstränge (
26 ) identisch ausgebildet sind. - Antriebskette nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Metallgummibuchse (
38 ) auf eine auf den Durchgangsbolzen (36 ) aufgesetzte Distanzbuchse (40 ) aufgeschoben, insbesondere aufgepresst ist. - Antriebskette nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallgummibuchsen (
38 ) jeweils mit einer außen aufgepressten gehärteten Laufbuchse (44 ) versehen sind. - Antriebskette nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallgummibuchse (
38 ) oder deren Laufbuchse (44 ) einen Außendurchmesser (D) aufweist, der mindestens das 1,5fache, insbesondere mindestens das 2fache, 2,5fache oder 3fache, eines Außendurchmessers (d) der Kettenbolzen (34 ) in den Eingriffsbereichen der Kettenglieder (28 ), insbesondere zwischen den Innenlaschen (30 ), oder eines Außendurchmessers der Lagerhülsen (46 ) oder Laufrollen (48 ), beträgt. - Antriebsanordnung mit einer Antriebskette (
24 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem mit beiden Kettensträngen (26 ) in Eingriff stehenden ersten Kraftübertragungselement (22 ) und einem mit den Metallgummibuchsen (38 ) in Eingriff stehenden zweiten Kraftübertragungselement (20 ). - Antriebsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kraftübertragungselement ein Doppelantriebskettenrad (
22 ) umfasst. - Antriebsanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kraftübertragungselement eine Zahnstange (
20 ) umfasst. - Lagereinheit mit zwei Antriebsanordnungen nach Anspruch 8, 9 oder 10, mit zwei vertikalen Lagersäulen (
4a ), an denen jeweils eine Zahnstange (20 ) als zweites Kraftübertragungselement angeordnet ist, wobei an den Lagersäulen (4a ) ein vertikal verfahrbarer Übergabeschlitten (8 ) geführt ist, an dem beiderseits jeweils eine mit einer Zahnstange (20 ) in Antriebsverbindung stehende Antriebsanordnung (12 ) angebracht ist, bei der die Kettenstränge (26 ) um ein Doppelantriebskettenrad (22 ) als erstes Kraftübertragungselement und um ein Doppelumlenkkettenrad (25 ) endlos geführt sind. - Lagereinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelantriebskettenräder (
22 ) beider Antriebsanordnungen (12 ) durch eine sich zwischen den Antriebsanordnungen erstreckende, durchgehende Antriebswelle (16 ) miteinander gekoppelt sind.
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