DE10116403B4

DE10116403B4 - Power supply chain

Info

Publication number: DE10116403B4
Application number: DE10116403A
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl.-Ing. Klein
Original assignee: ekd gelenkrohr GmbH
Current assignee: ekd gelenkrohr GmbH
Priority date: 2001-04-02
Filing date: 2001-04-02
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2021-04-03
Also published as: DE10116403A1

Abstract

Energieführungskette mit Kettengliedern (1), die seitliche Kettenlaschen (2) aufweisen und deren Schwenkwinkel von Anschlägen (4) an den Kettenlaschen (2) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenlaschen (2) durch einen tordierbaren Zapfen (5) aus dauerelastischem Material drehbar miteinander verbunden sind, dessen Enden drehfest an den Kettenlaschen angeordnet sind.Energy guiding chain with chain links (1) which have side link plates (2) and whose swivel angle is limited by stops (4) on the link plates (2), characterized in that the link plates (2) are made of a permanently elastic pin (5) made of permanently elastic material are rotatably connected to one another, the ends of which are arranged non-rotatably on the link plates.

Description

Die Erfindung betrifft eine Energieführungskette mit Kettengliedern, die seitliche Kettenlaschen aufweisen und deren Schwenkwinkel von Anschlägen an den Kettenlaschen begrenzt ist.The invention relates to an energy chain with chain links that have side link plates and their Swing angle of stops is limited on the link plates.

Es ist bekannt, die Kettenlaschen der Kettenglieder gelenkig durch Zapfen, die in Bohrungen der benachbarten Kettenlasche eingreifen, zu verbinden. Im Betrieb der Energieführungskette tritt eine Gleitreibung an den Gelenkverbindungen auf, die Abrieb verursacht und z.B. bei einem Einsatz der Energieführungskette in Reinräumen nicht hinnehmbar ist. Ferner ist der Betrieb der Energieführungskette mit einem beachtlichen, bei vielen Anwendungen störenden Abrollgeräusch verbunden. Dazu trägt wesentlich bei, dass die Anschläge an den Kettenlaschen ungebremst aufeinandertreffen, wenn die Kettenglieder im Zuge der Abrollbewegung den Krümmungsbereich zwischen Obertrum und Untertrum durchlaufen.It is known the link plates the chain links are articulated by pegs in the holes of the neighboring ones Engage chain link, connect. In the operation of the energy supply chain there is sliding friction at the joint connections, which causes abrasion and e.g. not when using the energy chain in cleanrooms is acceptable. Furthermore, the operation of the energy supply chain combined with a considerable rolling noise that is annoying in many applications. Add to that essential in that the attacks meet at the link plates without braking when the chain links in the course of the rolling motion the area of curvature between the upper run and run through the lower run.

Eine Energieführungskette, deren Kettenlaschen durch Gelenkverbindungen miteinander verbunden sind, ist aus DE 41 05 650 C1 bekannt. Zur Gewährleistung einer selbsttätigen Rückstellung der Kette in die Strecklage ist konzentrisch zur Gelenkzapfenverbindung eine vorgespannte Feder angeordnet. Bei Schwenkbewegungen unterliegen die Gelenkzapfenverbindungen einer Gleitreibung, die einen beispielsweise in Reinräumen nicht tolerierbaren Abrieb verursacht.An energy chain, the link plates of which are connected by articulated connections, is off DE 41 05 650 C1 known. To ensure an automatic return of the chain to the extended position, a pre-tensioned spring is arranged concentrically with the pivot connection. During pivoting movements, the pivot pin connections are subject to sliding friction, which causes abrasion that cannot be tolerated in clean rooms, for example.

Aus DE 198 60 948 A1 ist eine Energieführungskette für Reinraumanwendungen bekannt, die aus einem Tragband und auf dem Rücken des Tragbandes aufgesteckten Segmenten aufgebaut ist. Zwischen den Segmenten sind keine Gelenkverbindungen vorgesehen. Das Tragband weist in einem vorgegebenen Teilungsabstand dünnwandige, als Filmscharnier ausgebildete Bereiche auf, die beim Betrieb der Energieführungskette Biegewechselbeanspruchungen sowie dynamischen Zug- und Druckkräften ausgesetzt sind und potentielle Stellen darstellen, an denen die Kette im Dauerbetrieb reißen kann. Die Ausführung mit einem zusätzlichen Tragband ist ferner konstruktiv aufwändig.Out DE 198 60 948 A1 an energy chain for clean room applications is known, which is constructed from a carrier tape and segments attached to the back of the carrier tape. There are no articulated connections between the segments. At a predetermined pitch, the carrier tape has thin-walled areas which are designed as a film hinge and which are subjected to alternating bending stresses and dynamic tensile and compressive forces during operation of the energy guide chain and represent potential locations at which the chain can tear in continuous operation. The execution with an additional strap is also structurally complex.

Bei Reinraumanwendungen werden ferner einteilige Profilbänder zur Kabelführung eingesetzt, die kanalförmig ausgebildet sind ( DE 198 37 231 A1 , DE 198 39 966 A1 ). Die Seitenwände des Profilbandes sind geschlitzt. Die Schlitze öffnen sich, wenn das Profilband den Krümmungsbereich zwischen Obertrum und Untertrum durchläuft. Das Profilband weist konstruktionsbedingt nur eine geringe Verdrehfestigkeit auf, was sich nachteilig bemerkbar macht, wenn es im Betrieb starken Beschleunigungskräften ausgesetzt ist.In clean room applications, one-piece profile strips are used for cable routing, which are channel-shaped ( DE 198 37 231 A1 . DE 198 39 966 A1 ). The side walls of the profile tape are slotted. The slots open when the profile strip runs through the area of curvature between the upper run and the lower run. Due to its design, the profile strip has only a low torsional strength, which is disadvantageous when it is exposed to strong acceleration forces during operation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bewegliche Verbindung der Kettenglieder einer aus einzelnen Kettengliedern bestehenden Energieführungskette so auszubilden, dass beim Betrieb der Energieführungskette an den Verbindungen kein Abrieb entsteht. Ferner sollen die von Anschlagselementen an den Kettenlaschen verursachten Abrollgeräusche der Kette gedämpft werden.The invention is based, which flexible connection of the chain links one from individual chain links existing energy chain to be trained in such a way that when operating the energy supply chain at the connections no abrasion occurs. Furthermore, the should of stop elements the rolling noises caused by the chain links are dampened.

Ausgehend von einer Energieführungskette mit den eingangs beschriebenen Merkmalen wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kettenlaschen durch einen tordierbaren Zapfen aus dauerelastischem Material drehbar miteinander verbunden sind, dessen Enden drehfest an den Kettenlaschen angeordnet sind. Die Verbindungen lassen Schwenkbewegungen zwischen den Kettenlaschen der Kettenglieder zu, ohne dass eine abriebverursachende Gleitreibung zwischen den relativ zueinander beweglichen Teilen auftritt. Dadurch ist die erfindungsgemäße Energieführungskette auch für Anwendungen in Reinräumen geeignet. Bei Schwenkbewegungen der Kettenglieder relativ zueinander erzeugen die drehelastischen Verbindungen ein Rückstellmoment, welches die Geschwindigkeit, mit der die Anschlagelemente nach einer Abrollbewegung aufeinandertreffen, reduziert. Die Geräuschentwicklung durch Stoßvorgänge an den Anschlagsflächen wird dadurch gemindert.Starting with an energy chain the features described in the introduction, the task according to the invention solved, that the link plates are made of permanently elastic by a twistable pin Material are rotatably connected to one another, the ends of which are non-rotatable are arranged on the link plates. The connections leave swiveling movements between the link plates of the chain links without one abrasion-causing sliding friction between the movable ones Sharing occurs. As a result, the energy supply chain according to the invention is also suitable for applications in cleanrooms suitable. When the chain links pivot relative to each other generate the torsionally elastic connections a restoring moment, which the The speed at which the stop elements meet after a rolling movement reduced. The noise development by pushing the Stop faces will thereby diminished.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind an die Kettenlaschen klauenförmige Vorsprünge angeformt, die in Taschen der benachbarten Kettenlasche eingreifen, zwischen den von den Taschen begrenzten Anschlägen bewegbar sind und in Kettenlängsrichtung wirkende Zug- und Druckkräfte übertragen. Da das dauerelastische Verbindungselement bei dieser Ausführung keinen Zug- und Druckkräften ausgesetzt ist, können aus den Kettengliedern Energieführungsketten großer Länge gebildet werden und hält die erfindungsgemäße Energieführungskette auch großen dynamischen Kräften ohne weiteres stand.According to a preferred embodiment of the invention claw-shaped projections are formed on the link plates, that engage in pockets of the adjacent link plate between the stops delimited by the pockets are movable and in the chain longitudinal direction acting tensile and compressive forces. Since the permanently elastic connecting element does not exist in this version Tensile and compressive forces is exposed from the chain links energy chains greater Length formed become and holds the energy chain according to the invention also big ones dynamic forces stood without further ado.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Zapfen formschlüssig in Zapfenaufnahmen der Kettenlaschen eingesetzt. Die Zapfenaufnahmen und die ihnen zugeordneten Enden der Zapfen weisen ein von einer Zylinderform abweichendes Profil auf. Geeignet sind zum Beispiel Mehrkantprofile. Bevorzugt ist ein keilwellenförmiges Profil der Zapfen und der zugeordneten Ausnehmungen. Als vorteilhaft erweist es sich ferner, wenn die Zapfenaufnahmen der miteinander zu verbindenden Kettenlaschen Profile aufweisen, die zumindest in Strecklage der Kettenglieder winkelversetzt oder unterschiedlich, das heißt nicht deckungsgleich, ausgebildet sind.According to another preferred execution the invention, the pins are positive in the pin receptacles Chain links used. The cone receptacles and the ones assigned to them The ends of the pins have a shape different from a cylindrical shape Profile on. For example, polygonal profiles are suitable. Prefers is a splined profile the pin and the associated recesses. Proves to be advantageous it is also when the pin receptacles of the link plates to be connected Have profiles that are at least in the extended position of the chain links offset or different, that is not congruent, trained are.

Die Zapfen können als Distanzelemente ausgebildet sein, welche die relativ zueinander beweglichen Anschlussflächen der Kettenlaschen auf Abstand halten. Zweckmäßig sind die Verbindungen so angeordnet, dass sie bei einer Zwischenstellung der Kettenglieder zwischen der Strecklage und einem durch die Anschläge begrenzten maximalen Schwenkwinkel torsionsfrei sind. Sowohl in der Strecklage als auch bei einem Schwenkwinkel, der sich bei einer Abrollbewegung der Energieführungskette einstellt, üben die drehelastischen Verbindungen ein Rückstellmoment auf die Kettenglieder aus. Das Rückstellmoment bewirkt eine Dämpfung der Geräuschentwicklung in den Anschlägen, da der Auftreffimpuls verringert wird. Dieser Effekt ist besonders ausgeprägt, wenn die tordierbaren Zapfen eine progressive Drehmomentkennlinie aufweisen. Eine progressive Drehmomentkennlinie bedeutet, dass das Rückstellmoment mit zunehmender Verdrehung aus der torsionsfreien Grundstellung heraus überproportional zunimmt.The pegs can be designed as spacer elements, which move the connecting surfaces of the link plates, which are movable relative to one another, to Ab withstand. The connections are expediently arranged such that they are torsion-free when the chain links are in an intermediate position between the extended position and a maximum swivel angle limited by the stops. The torsionally elastic connections exert a restoring torque on the chain links, both in the extended position and at a swivel angle which arises when the energy supply chain unrolls. The restoring moment dampens the noise in the stops, since the impact impulse is reduced. This effect is particularly pronounced if the twistable pins have a progressive torque characteristic. A progressive torque characteristic means that the restoring torque increases disproportionately with increasing torsion from the torsion-free basic position.

Die Verformung der drehelastischen Verbindung zwischen den Kettenlaschen bleibt während der Abrollbewegung der Energieführungskette innerhalb des elastischen Bereiches, so dass unter dynamischen Aspekten eine unbegrenzte Lebensdauer zu erwarten ist. Die Verbindungen zwischen den Kettengliedern erzeugen keinen Abrieb. Das ermöglicht den Einsatz der Energieführungskette in Reinräumen und mindert den Verschleiß der Kette im Betrieb. Da zwischen den aneinander gekoppelten, jeweils benachbarten Bauteilen keine reibende Bewegung stattfindet, werden auch geräuschentwickelnde Stoßvorgänge bei der Abrollbewegung vermieden. Es resultiert ein geräuscharmer ruhiger Lauf der Kette.The deformation of the torsionally elastic Connection between the link plates remains during the rolling movement of the Power supply chain within the elastic range, so under dynamic aspects an unlimited lifespan is to be expected. The connections between the chain links do not produce any abrasion. That enables the Use of the energy chain in cleanrooms and reduces the wear of the Chain in operation. Because between the coupled, each adjacent components no rubbing takes place also noise-generating Bumps at the rolling motion avoided. The result is a low-noise the chain runs smoothly.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematischThe invention is described below one is just an embodiment illustrative drawing explained. They show schematically

1 zwei miteinander verbundene Kettenglieder einer Energieführungskette in Strecklagenanschlag, 1 two interconnected chain links of an energy chain in the extended position stop,

2 zwei miteinander verbundene Kettenglieder der Energieführungskette im Radienanschlag, 2 two interconnected chain links of the energy chain in the radius stop,

3 eine Draufsicht auf den Gegenstand aus 1, 3 a top view of the object 1 .

4 ein Kupplungselement zur Verbindung der Kettenglieder in einer gegenüber 1 bis 3 vergrößerten Darstellung, 4 a coupling element for connecting the chain links in one opposite 1 to 3 enlarged view,

5 die Ansicht A aus 4, 5 view A from 4 .

6 eine weitere Ausführungsform der Erfindung in einer Seitenansicht auf zwei miteinander verbundene Kettenlaschen von Kettengliedern, 6 1 shows a further embodiment of the invention in a side view of two chain links of chain links connected to one another,

7 eine Draufsicht auf den Gegenstand der 6 und 7 a top view of the subject of 6 and

8 ein Verbindungselement für die in den 6 und 7 dargestellte Ausführungsform. 8th a connector for those in the 6 and 7 illustrated embodiment.

Die in den Figuren dargestellten Kettenglieder 1 für eine Energieführungskette sind an seitlichen Kettenlaschen 2 durch drehelastische Kupplungen 3 schwenkbeweglich verbunden, wobei der Schwenkwinkel von Anschlägen 4 an den Kettenlaschen 2 begrenzt ist.The chain links shown in the figures 1 for an energy chain are on the side link plates 2 thanks to torsionally flexible couplings 3 pivotally connected, the pivot angle of stops 4 on the link plates 2 is limited.

Die Verbindungselemente 5 sind als dauerelastische, auf Torsion beanspruchte Zapfen ausgebildet, die an den miteinander zu verbindenden Kettenlaschen 2 drehfest angeordnet sind. Die Zapfen 5 sind formschlüssig in Zapfenaufnahmen 8 der Kettenlaschen 2 eingesetzt und besitzen ein in 4 dargestelltes Keilwellenprofil. Zweckmäßig sind die Profile der Zapfenaufnahmen 8 in den zugeordneten Anschlussflächen der miteinander zu verbindenden Kettenlaschen 2 zumindest in Strecklage der Kettenglieder 1 winkelversetzt ausgebildet (1 und 4). Entsprechend weisen auch die tordierbaren Verbindungselemente Abschnitte 9, 10 mit zueinander versetzt angeordneten Profilen auf.The fasteners 5 are designed as permanently elastic pins that are subjected to torsion, which are attached to the link plates to be connected 2 are rotatably arranged. The cones 5 are form-fitting in pin receptacles 8th the link plates 2 used and have an in 4 Splined shaft profile shown. The profiles of the pin receptacles are useful 8th in the assigned connection surfaces of the link plates to be connected 2 at least in the extended position of the chain links 1 angularly offset ( 1 and 4 ). Correspondingly, the twistable connecting elements also have sections 9 . 10 with staggered profiles.

Die Kupplungen 3 sind zwischen den Kettenlaschen so eingebaut, dass sie bei einer Zwischenstellung der Kettenglieder zwischen der in 1 dargestellten Strecklage und einem durch die Anschläge 4 begrenzten, in 2 dargestellten, maximalen Schwenkwinkel torsionsfrei sind. Das tordierbare Verbindungselement 5 baut je nach Winkellage, Ausführungsform und Materialeigen schaften durch die Schwenkbewegung der Kettenglieder 1 Rückstellkräfte auf. Diese bewirken eine Dämpfung der Geräuschentwicklung in den Anschlägen, da der Auftreffimpuls verringert wird. Eine ruhigere Abrollbewegung der Kette ist die Folge. Der Effekt ist besonders ausgeprägt, wenn die drehelastischen Kupplungen eine progressive Drehmomentkennlinie aufweisen, also das Rückstellmoment bei einem zunehmenden Schwenkwinkel aus der Zwischenstellung überproportional zunimmt.The clutches 3 are installed between the link plates so that when the chain links are in an intermediate position between the in 1 shown stretching position and one by the stops 4 limited, in 2 maximum swivel angle shown are torsion-free. The twistable connector 5 builds depending on the angular position, design and material properties by the pivoting movement of the chain links 1 Restoring forces. These dampen the noise in the stops, since the impact impulse is reduced. The result is a smoother rolling movement of the chain. The effect is particularly pronounced if the torsionally flexible couplings have a progressive torque characteristic, that is to say the restoring torque increases disproportionately with an increasing swivel angle from the intermediate position.

Bei dem in 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kupplungen 3 als Klauenkupplungen ausgebildet, die ein in der Drehachse angeordnetes dauerelastisches, tordierbares Verbindungselement 5 und an die Kettenlaschen 2 angeformte klauenförmige Vorsprünge 6 aufweisen. Die Vorsprünge 6 greifen in Taschen 7 der benachbarten Kettenlasche 2 ein und sind zwischen den von den Taschen begrenzten Anschlägen 4 bewegbar. Die in die Taschen 7 eingreifenden Vorsprünge 6 übertragen auch in Kettenlängsrichtung wirkende Zug- und Druckkräfte. Der 8 entnimmt man, dass das drehelastische Verbindungselement 5 als Steckzapfen ausgebildet ist, der an einem Ende einen Bund aufweist und für den Formschluss mantelseitige Vorsprünge 11 besitzt, die in Ausnehmungen 12, 12' an den Kettenlaschen eingreifen. Zur axialen Sicherung des Verbindungselementes 5 ist eine Klammer 13 vorgesehen, die in eine Öffnung 14 des Verbindungselementes 5 einsetzbar ist.At the in 6 and 7 illustrated embodiment are the couplings 3 formed as claw couplings, which is a permanently elastic, twistable connecting element arranged in the axis of rotation 5 and on the link plates 2 molded claw-shaped projections 6 exhibit. The tabs 6 reach into pockets 7 the adjacent chain link 2 and are between the stops delimited by the pockets 4 movable. The in the pockets 7 engaging protrusions 6 also transmit tensile and compressive forces acting in the longitudinal direction of the chain. The 8th one can see that the torsionally elastic connecting element 5 is designed as a plug-in pin which has a collar at one end and protrusions on the jacket side for the positive locking 11 owns in recesses 12 . 12 ' engage on the link plates. For axially securing the connecting element 5 is a bracket 13 provided in an opening 14 of the connecting element 5 can be used.

Claims

Energy chain with chain links ( 1 ), the side link plates ( 2 ) and their Swing angle of stops ( 4 ) on the link plates ( 2 ) is limited, characterized in that the link plates ( 2 ) by a twistable pin ( 5 ) are rotatably connected from permanently elastic material, the ends of which are arranged in a rotationally fixed manner on the link plates.

Energy guiding chain according to claim 1, characterized in that the chain links ( 2 ) claw-shaped projections ( 6 ) are integrally formed, the projections ( 6 ) in bags ( 7 ) of the adjacent chain link ( 2 ) intervene between the pockets ( 7 ) limited stops ( 4 ) are movable and transmit tensile and compressive forces acting in the longitudinal direction of the chain.

Energy guiding chain according to claim 1 or 2, characterized in that the pins ( 5 ) form-fitting in pin receptacles ( 8th ) the link plates ( 2 ) are used.

Energy guiding chain according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pins ( 5 ) have a spline profile.

Energy chain according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pin receptacle ( 8th ) in the assigned connection surfaces of the link plates to be connected ( 2 ) Have profiles that are either designed differently or at least in the extended position of the chain links ( 1 ) are arranged at an angle.

Energy guiding chain according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pins ( 5 ) are designed as spacer elements which cover the connecting surfaces of the link plates which are movable relative to one another ( 2 ) keep your distance.

Energy guiding chain according to one of claims 1 to 6, characterized in that the torsionally elastic connections ( 3 ) are arranged so that when the chain links are in an intermediate position ( 1 ) between the stretched position and one through the stops ( 4 ) limited maximum swivel angle are torsion-free.

Energy guiding chain according to one of claims 1 to 7, characterized in that the twistable pins ( 5 ) have a progressive torque characteristic.

Energy guiding chain according to one of claims 1 to 8, characterized in that the pins ( 5 ) consist of a thermoplastic elastomer.