Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Herstellen einer Kette, welche aus Kettengliedern 2 und Verbindungselementen
1 besteht, aus formbaren Materialien, insbesondere aus Kunststoff.
Die Erfindung wird vorzugsweise zur im wesentlichen kontinuierlichen
Herstellung von Energieführungsketten, ausgehend von mindestens einem Spritz- bzw.
Stranggußteil und unter Durchführung von Form- und Trennvorgängen verwendet. Die
derart hergestellten Energieführungsketten bestehen aus mehreren Gliedern mit einzelnen
Verbindungselementen, wobei die Ketten aus miteinander verbundenen Elementen bestehen,
die an ihren Enden zwei sich nach außen erstreckende Gelenkzapfen bzw. zwei in ihrem
Durchmesser dem Durchmesser der Gelenkzapfen entsprechende Verbindungsöffnungen
aufweisen, wobei benachbarte Kettenglieder durch die in die Verbindungsöffnungen
eingreifenden Gelenkzapfen verbunden sind.
Energieführungsketten, auch als Energieketten oder Schleppketten bezeichnet,
werden dazu verwendet, flexible Leitungen, insbesondere Versorgungsleitungen, zu
einem beweglichen oder verfahrbaren Abnehmer hinzuführen. Diese Energieführungsketten
sind aus einer Vielzahl von Kettengliedern, die ein kastenförmiges Profil aufweisen,
zusammengesetzt. Diese Kettenglieder besitzen an ihren Enden eine Gelenkverbindung,
um welches sie zueinander verschwenken. Eine Begrenzung des Winkels gewährleistet,
dass die in der Energieführungskette geführten Leitungen nur in einem bestimmen
Biegeradius gebogen werden.
Im Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Herstellung von
Energieführungsketten bekannt. Dabei werden üblicherweise die einzelnen Kettenglieder
als Spritzgußteile aus Kunststoff hergestellt. Anschließend wird eine vorgegebene
Anzahl Kettenglieder zum Erzielen der gewünschten Länge der Energieführungskette
miteinander verbunden. Die Kettenglieder besitzen an ihrem einen Ende auf gegenüberliegenden
Seiten des Kastenprofils üblicherweise jeweils einen Gelenkzapfen, während an dem
anderen Ende zwei laschenartige Fortsätze vorgesehen sind, die jeweils eine Öffnung
aufweisen, deren Durchmesser dem Durchmesser des zugeordneten Gelenkzapfens entspricht.
Zur Verbindung werden die beiden Laschen auseinander gebogen. Die Laschen werden
über die beiden Gelenkzapfen geschoben, bis die Gelenkzapfen in die Verbindungsöffnungen
einrasten.
Nachteilig ist dabei der aufwendige mehrstufige Fertigungs- und Montagevorgang.
Nach DE 100 17 514 A1
ist ein Verfahren zur Herstellung von Führungsketten aus Kunststoff bekannt. Diese
Führungsketten bestehen aus Kettengliedern mit Kastenprofil, wobei jedes Kettenglied
einen Grundkörper mit Gelenkzapfen und Verbindungsöffnungen aufweist, wobei benachbarte
Kettenglieder durch Eingriff der Gelenkzapfen in die Verbindungsöffnungen drehbar
verbunden sind. Bei diesem Verfahren wird zunächst ein kastenförmiges Strangußteil
bereitgestellt, anschließend werden Gelenkverbindungen durch Formungs- und/oder
Trennvorgänge, die jeweils die Außenkontur der Gelenkzapfen bilden, hergestellt.
Die Seitenwände werden jeweils in einen inneren und äußeren Teil getrennt; die äußeren
Seitenteilwände werden durchtrennt. Die inneren Seitenteilwände werden durchtrennt,
bis schließlich die oberen und unteren Flächen des Kastenprofils ebenfalls durchtrennt
werden.
Nachteilig ist, dass bei diesen Fertigungsschritten eine Vielzahl
von Einzelteilen für Trennvorgänge erforderlich sind, zu deren Durchführung aufwendige
Messer mit filigranen Schneiden erforderlich sind.
Des weiteren ist es im Stand der Technik bekannt, einstückige Energieführungssysteme
aufzubauen, indem zunächst langgestreckte Bauteile extrudiert werden und diese anschließend
in mehreren Bearbeitungsschritten durch mechanische Bearbeitungen wie Stanzen, Schneiden
oder Biegen so gestaltet werden, dass sie in vorgegebenen Radien umgelenkt werden
können.
Nachteilig ist dabei, dass die Gelenkverbindungen diese Führungsketten
durch entsprechende Querschnittsveränderung des extrudierten Körpers keine ausreichende
Flexibilität zeigen und somit bruchgefährdet sind.
Nachteilig ist dabei, dass diese kontinuierlich gefertigte Profile
mit nachträglich eingebrachten Funktionen große Freiheitsgrade erfordern und verschleißanfällig
sind.
Nach DE-A11 197 10 489 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Führungskette
bekannt, die dort auch als Schutzelement für beweglich verlegte Leitungen bezeichnet
wird. Zur Herstellung dieses Schutzelements wird zunächst ein flächiges Kunststoffteil
einteilig gespritzt oder gegossen, das untereinander durch verbiegbare Brücken verbundene
Segmente aufweist. Jedes Schutzelement ist mit einem Kettenglied vergleichbar und
besitzt eine Bodenfläche, zwei Seitenflächen und eine Oberseitenfläche, in Form
eines Bands, miteinander durch Sollbiegestellen verbunden. Die einzelnen Flächen
können zu einem kastenförmigen Segment gefaltet werden, wobei das
Oberseitenflächenelement mit dem freien Ende an der freien Kante des einen Seitenflächensegments
verbunden wird. Während sich die beiden Seitenflächenteile an zwei gegenüberliegenden
Seiten des Bodenflächenelements anschließen, sind die einzelnen, benachbarten Bodenflächenelemente
an ihren anderen Längsseiten miteinander verbunden, so dass dann, wenn die jeweiligen
Flächenteile, die den jeweiligen Bodenflächen zugeordnet sind, zu einem kastenförmigen
Element gefaltet sind, die jeweiligen kastenförmigen Segmente – oder Kettenglieder
– an den Längskanten der Bodenflächen über eine Sollbiegestelle verbunden
sind. Auch bei diesem Verfahren ist ein hoher Montageaufwand erforderlich, da die
einzelnen Segmente aus den Flächenelementen gefaltet werden müssen. Derartige Ketten
weisen eine geringe Stabilität auf, da das kastenförmige Profil im Bereich der Kanten,
an denen die Segmente gefaltet sind, nur eine geringe Formstabilität gewährleistet.
Schließlich sind auch die Sollbiegestellen, die durch die Verringerung der Materialstärke
erzeugt sind, aufgrund von Materialermüdungserscheinungen beim Gebrauch der Führungskette
der Gefahr eines Bruchs ausgesetzt.
Nach DE-A1 1979 10 489 sollen die Seitenflächensegmente mit Gelenkteilen
in Form von Zapfen und Führungslöchern versehen werden, so dass nach der Faltung
einzelner Segmentteile die Gelenkteile jeweils benachbarter Glieder ineinandergreifen.
Auch bei diesem Verfahren ist nachteilig, dass eine aufwendige Faltung
der einzelnen kastenförmigen Profile vorgenommen werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher
erläutert.
Dazu zeigen
1 eine perspektivische Ansicht einer
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kette in gestreckter Lage,
2 die Ansicht dieser Kette in gerollter
Lage,
3a eine perspektivische Ansicht einer
Ausführungsform eines Verbindungselementes,
3b eine perspektivische Ansicht einer ersten
Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung dieser Verbindungselemente,
3c einen ersten Ausschnitt dieser Vorrichtung,
3d einen weiteren Ausschnitt dieser Vorrichtung,
3e eine zweite Ausführungsform einer
Vorrichtung zur Herstellung der Verbindungselemente nach 3a,
3f einen ersten Ausschnitt dieser Vorrichtung,
3g einen weiteren Ausschnitt dieser Vorrichtung,
3h eine dritte Ausführungsform einer
Vorrichtung zur Herstellung der Verbindungselemente nach 3a,
4 eine perspektivische Ansicht einer
Ausführungsform eines Kettengliedes,
5 eine perspektivische Ansicht einer
ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung dieser Kettengliedes
6a einen ersten Ausschnitt dieser Vorrichtung
mit einer Ausführungsform von Aufnahmeelementen,
6b diese Aufnahmeelemente mit eingelegten
Verbindungselementen,
6c einen zweiten Ausschnitt dieser Vorrichtung
mit Kettenwerkzeugen,
6d diesen Ausschnitt in Seitenansicht
und
6e zwei Kettenwerkzeuge nach
6c und 6d.
Bei der in 1 gezeigten Ansicht ist eine
Energieführungskette in gestreckter Lage dargestellt. Diese Energieführungskette
besteht aus identischen Kettengliedern 2, wobei zwei jeweils benachbarte
Kettenglieder 2 mit jeweils zwei Verbindungselementen 1 verbunden
sind. Die Kettenglieder 2 sind im Wesentlichen hohlkastenförmig ausgebildet
und zur Aufnahme von Leitungen geeignet.
2 zeigt diese Energieführungskette in
zum Teil gerolltem Zustand. Die Verbindungselemente 1 weisen jeweils zwei
kreisförmig ausgebildete Aussparungen 1.1 auf, die in Wirkzusammenhang
mit Gelenkzapfen 2.1 stehen, welche an den seitlichen Bereichen der Kettenglieder
2 angeordnet sind. Die Gelenkzapfen 2.1 und die Aussparungen
1.1 bilden zusammen Gelenke, wobei alternativ die Verdrehbarkeit jedes
Gelenks durch obere Anschläge 2.2 untere Anschläge 2.3, welche
ebenfalls an den seitlichen Elementen der Kettenglieder 2 angeordnet sind,
begrenzt wird. Dabei erfolgt die untere Begrenzung durch die unteren Anschläge
2.3 derart, dass sich eine im wesentlichen gestreckte Lage der Kette ergibt.
Die obere Begrenzung erfolgt derart, dass ein bestimmter vorgegebener Rollradius
für die Kette eingehalten und nicht unterschritten wird.
3a zeigt eine perspektivische Ansicht
eines Verbindungselementes 1 der Kette nach 1
und 2. Dieses Verbindungselement
1 weist zwei im wesentlichen kegelstumpfförmige Aussparungen
1.1 auf, wobei der Durchmesser der Aussparungen 1.1 an der Außenseite
der Verbindungselemente 1 größer ist als der Durchmesser an der korrespondierenden
Innenseite. An den oberen Enden des Verbindungselementes 1 sind obere Rücksprünge
1.2 angeordnet, im unteren Bereich der beiden Enden des Verbindungselementes
1 ist jeweils ein unterer Rücksprung 1.3 angeordnet. Die Rücksprünge
1.2 und 1.3 dienen dazu, in Wirkeinheit mit oberen und unteren
Anschlägen 2.2 und 2.3 an den Kettengliedern die Verdrehung der
Gelenke der Kette zu begrenzen und damit in jede Rollrichtung der Kette einen vorgegebenen
Mindestradius zu bestimmen.
3b zeigt einen Ausschnitt einer Ausführungsform
einer Vorrichtung zur Herstellung der Verbindungselemente 1. Diese Vorrichtung
besteht im wesentlichen aus mehreren ersten Werkzeugen 3 sowie einer Extruderdüse
4. Die ersten Werkzeuge 3 weisen auf der der Extruderdüse
4 zugewandten Seite jeweils ebene Oberflächen auf. In diesen Oberflächen
sind Kavitäten 3.5 angeordnet, die als Form für einzuspritzende aushärtbare
Masse zur Herstellung von Verbindungselementen 1 dienen. Die in den Kavitäten
3.5 ausgebildeten beiden Erhebungen sind kegelstumpfförmig und bilden das
Gegenstück zu den herzustellenden Aussparungen 1.1 der Verbindungselemente
1. Die ersten Werkzeuge 3 werden in diesem Ausführungsbeispiel
jeweils beidseitig an der Extruderdüse 4 vorbeigeführt, wobei in dieser
Figur nur auf einer Seite der Extruderdüse 4 die ersten Werkzeuge
3 gezeigt sind.
3e zeigt ein einzelnes erstes Werkzeug
3 mit der an der ebenen Innenfläche 3.6 angeordneten Kavität
3.5, in welcher die kegelstumpfförmigen Erhebungen 3.1 angeordnet
sind. Die kegelstumpfförmigen Erhebungen 3.1 sind vom Boden der Kavität
3.5 aus verjüngend ausgebildet. Dadurch sind die in den Kavitäten
3.5 herzustellenden Verbindungselemente 1 herausnehmbar. In den
oberen Bereichen sind obere Vorsprünge 3.2 ausgebildet; in den unteren
Bereichen sind untere Vorsprünge 3.3 ausgebildet. Die
Vorsprünge 3.2 und 3.3 dienen der Ausbildung der Rücksprünge
1.2 und 1.3 der zu formenden Verbindungselemente 1.
Die in 3d dargestellte Extruderdüse ist
mit einer Eintrittsöffnung 4.1 und zwei Austrittsöffnungen 4.2
ausgebildet, wobei hier nur die rechte Austrittsöffnung dargestellt ist. Über die
Eintrittsöffnung 4.1 wird flüssiger, aushärtbarer Kunststoff zugeführt,
welcher mit hohem Druck durch die Austrittöffnungen 4.2 jeweils in Kavitäten
3.5 der ersten Werkzeuge 3 eingespritzt wird, während die ersten
Werkzeuge an der Extruderdüse 4 vorbeigeführt werden und an deren Seitenwand
anliegen, während neben der Austrittsöffnung 4.2 die Kavität
3.5 vorbeigeführt wird. Wird die Innenfläche 3.6 des ersten Werkzeuges
3 an den beiden Flächen der Extruderdüse 4 vorbeigeführt, so wird
die Austrittsöffnung 4.2 durch die Innenfläche 3.6 des ersten
Werkzeuges 3 solange abgedichtet, bis die nächste Kavität 3.5
die Austrittsöffnung erreicht.
3e zeigt eine zweite Ausführungsform
der Vorrichtung zur Herstellung der Verbindungselemente 1 nach
3a. Bei dieser Ausführungsform werden die Verbindungselemente
1 gebildet, in dem ein Stranggut 5 gemeinsam mit den ersten Werkzeugen
3 neben eine Seitenfläche eines Gegenstückes 9 geführt werden
und in dem die ersten Werkzeuge 3 gegen die Seitenfläche des Gegenstückes
9 gepresst werden, sodass aus dem Stranggut 5 stempelartig die
Verbindungselemente 1 gepresst werden. Bei fortschreitendem Verfahrensablauf
werden die ersten Werkzeuge 3 mit den Verbindungselementen 1 in
den Kavitäten 3.5 vorbeigeführt, mittels Messer 3.7 werden jeweils
benachbarte, neu hergestellte Verbindungselemente 1 voneinander getrennt
und anschließend werden die ersten Werkzeuge 3 von dem Gegenstück
9 weggeführt, sodass die voneinander getrennten Verbindungselemente
1 aus den Kavitäten 3.5 herausnehmbar sind.
3f zeigt ein einzelnes Werkzeug
3 der zweiten Ausführungsform gemäß 3e. Die
Form der damit herstellbaren Verbindungselemente 1 ist weitgehend gleich
mit der Form der Verbindungselemente 1, die mit dem ersten Werkzeug
3 gemäß 3c herstellbar sind. Die Kavitäten
3.5 dieser zweiten Ausführungsform von ersten Werkzeugen 3 ist
am seitlichen Rand dieses Werkzeuges 3 offen ausgebildet; sich durch benachbarte
erste Werkzeuge 3 überschneidend hergestellte Verbindungselemente
1 werden mit Hilfe der Messer 3.7 voneinander getrennt.
3g zeigt die Vorrichtung gemäß
3e ohne Darstellung des Gegenstückes 9. Bei der hier gewählten
Darstellung sind im linken Bereich das Stranggut 5 dargestellt, im mittleren
Bereich die gepressten und noch miteinander verbundenen Verbindungselemente
1 und im rechten Bereich sind die herausgenommenen und mittels Messer
3.7 voneinander getrennten Verbindungselemente 1 dargestellt.
3h zeigt eine dritte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dabei übernimmt das Gegenstück 9 wie
nach 3g die Funktion des Gegenstückes für die stempelartig
wirkenden ersten Werkzeuge 3. Diese ersten Werkzeuge 3 mit ihren
Kavitäten 3.5 sind analog 3c ausgebildet;
hier fungieren die ersten Werkzeuge 3 jedoch nicht als Form für einzuspritzenden
Kunststoff, sondern als stempelartige Presse zum Auspressen der Verbindungselemente
1 aus dem Stranggut 5. Ein Vorteil dieser dritten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber der in 3g
dargestellten Vorrichtung besteht darin, dass Messer 3.7 entbehrlich sind.
4 zeigt eine Ausführungsform eines Kettengliedes
2. Das Kettenglied 2 ist im Spritzgussverfahren im wesentlichen
hohlkastenförmig gebildet und weist zwei parallele Seitenwände 2.6, die
jeweils flächig ausgebildet sind, auf. Diese Seitenwände 2.6 sind mit einem
oberen Steg 2.5 und einem unteren Steg 2.4 miteinander verbunden.
Die beiden Enden der Seitenwände 2.6 sind etwa halbkreisförmig ausgebildet.
Im Bereich der halbkreisförmigen Enden 2.6 sind etwa konzentrisch Gelenkzapfen
2.1 ausgebildet. Die Gelenkzapfen 2.1 sind kegelstumpfförmig,
wobei sich der Durchmesser von der Seitenwand 2.6 weg vergrößert. Die kegelförmige
Ausbildung der Gelenkzapfen 2.1 dient dazu, eine Hinterschneidung mit den
Aussparungen 1.1 der Verbindungselemente 1 zu bilden, sodass die
Verbindungselemente 1 zwar drehbar mit den Kettengliedern 2 verbunden
sind, Kettenglieder 2 und Verbindungselemente 1 jedoch nicht voneinander
lösbar sind. Im unteren Bereich der Seitenwände ist an der Außenseite mittig jeweils
ein unterer Anschlag 2.3 angeordnet. Im oberen Bereich der Seitenwände
2.6 ist jeweils außen ein oberer Anschlag 2.2 angeordnet. Die
Anschläge 2.2 und 2.3 dienen dazu, in Wirkeinheit mit den oberen
Rücksprüngen 1.2 und den unteren Rücksprüngen 1.3 der Verbindungselemente
1 die Verdrehung der Gelenke, welche aus Aussparungen 1.1 und
Gelenkzapfen 2.1 gebildet sind, zu begrenzen. Sowohl der obere Steg
2.5 als auch der untere Steg 2.4 sind mit einer Rundung
2.7 in ihren Endbereichen ausgebildet. Diese Rundungen 2.7 folgen
der äußeren Form der halbkreisförmigen Enden der Seitenwände 2.6.
Alternativ ist es möglich, die Kettenglieder 2 u-förmig,
das heißt nach oben oder unten offen ohne oberen Steg 2.4 oder
2.5 auszubilden oder wenigstens einen der Stege 2.5 oder
2.4 verschließbar wie zum Beispiel clipbar auszubilden.
Des weiteren ist es alternativ möglich, die Gelenkzapfen
2.1 als Hinterschneidung mit den Aussparungen
1.1 der Verbindungselemente 1 auszubilden, wobei die Verbindungselemente
1 ebenfalls drehbar mit den Kettengliedern 2 verbunden sind, die
Kettenglieder 2 und Verbindungselemente 1 jedoch voneinander lösbar
sind, in dem die Gelenkzapfen 2.1 elastisch zusamendrückbar ausgebildet
sind. Dazu ist es insbesondere möglich, die Gelenkzapfen 2.1 mit wenigstens
einer durchgängigen Nut, ähnlich einem tiefen Schlitz eines Schraubenkopfes, auszubilden
oder ballige Gelenkzapfen 2.1 aus korrespondierenden Aussparungen
1.1 aus- und einclipsbar auszulilden. Ein weiterer Vorteil ballig ausgebildeter
Gelenke ist, insbesondere bei einbandigen Ketten, eine begrenzte, zusätztliche seitliche
Rollbarkeit der Kette und/oder eine Tordierbarkeit der Kette.
5 zeigt eine erste Ausführungsform eines
Teils einer Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung verbundener Kettenglieder
2. Dazu werden fertige Verbindungselemente 1 zugeführt. Die Zuführung
dieser Verbindungselemente 1 erfolgt beidseitig, wobei auf der rechten
Seite nur der in Fertigungsrichtung hintere Bereich dargestellt ist. Die fertigen
Verbindungselemente 1 sind in Aufnahmeelemente 6 seitlich jeweils
nach innen gewandt und gegenüberliegend angeordnet eingelegt. Zwischen jeweils korrespondierenden
Aufnahmeelementen 6 sind jeweils zwei Kettenwerkzeuge 7 korrespondierend
übereinander angeordnet, welche gemeinsam mit den Aufnahmeelementen 6 in
Produktionsrichtung, also in der Darstellung nach rechts, geführt werden. Im Inneren
der hintereinander und jeweils korrespondierend oben und unten angeordneten Kettenwerkzeuge
7 ist ein feststehendes Kernelement 8 angeordnet. Dieses feststehende
Kernelement 8 ist im rechten Bereich der Darstellung vollständig gezeigt
und im linken Bereich der Zeichnung in Bruchdarstellung etwa zur Hälfte gezeigt.
Jeweils zwei übereinander angeordnete korrespondierende Kettenwerkzeuge
7 und die neben den Kettenwerkzeugen 7 korrespondierend angeordneten
Aufnahmeelemente 6 bilden in Wirkeinheit mit Kernelement 8 die
Form für ein einzuspritzendes Kettenglied 2. Die in den Aufnahmeelementen
6 eingelegten Verbindungselemente 1 und das Kernelement
8 werden mit einem Trennmittel versehen. Das Trennmittel dient dazu, einen
Haftverbund zwischen dem flüssigen Kunststoff, der in die durch Aufnahmeelemente
6 und Kettenwerkzeug 7 in Wirkeinheit mit dem Kernelement
8 gebildeten Hohlräume eingespritzten flüssigen Kunststoff einerseits und
den Verbindungselementen 1 und den Werkzeugen 6, 7,
8 anderexseits zu verhindern. Die Zutrittsöffnungen zum Einspritzen des
flüssigen, verfestigbaren Kunststoffes sind nicht dargestellt. Die dargestellte
Vorrichtung ermöglicht einen kontinuierlichen Herstellungsprozess einer Energieführungskette;
die mit Verbindungselementen 1 bestückten Aufnahmeelemente 6 werden
mit den Kettenwerkzeugen 7 zunächst parallel und sich unter Kontakt im
wesentlichen nach außen abdichtend am feststehenden Kernelement 8 vorbeigeführt.
Dieser Abschnitt ist mit drei parallelen Pfeilen dargestellt. Dabei wird die aus
den genannten Elementen 6, 7 gebildete Hohlform und mit flüssigem,
verfestigbaren Kunststoff unter Druck gefüllt. Anschließend härtet der Kunststoff
aus; dabei bilden sich die Kettenglieder 2, welche in Wirkeinheit mit den
eingelegten Verbindungselementen 1 gelangen.
Anschließend werden die Aufnahmeelemente 6 entsprechend der
Darstellung der Systempfeile nach außen weggeführt; dabei werden diese von der fertigen
Energieführungskette seitlich abgezogen. Anschließend werden die nunmehr entleerten
Aufnahmeelemente 6 erneut dem links dargestellten Anfangsbereich der Vorrichtung
zugeführt und erneut derart mit Verbindungselementen 1 bestückt, dass deren
runde, konische Aussparungen 1.1 den kleineren Durchmesser stets zur Innenseite
der Vorrichtung hin angeordnet sind. Die oberen Kettenwerkzeuge 7 werden
analog zu den Aufnahmeelementen 6 entsprechend der Darstellung der Systempfeile
nach oben und – dies ist nicht dargestellt – die unteren Kettenwerkzeuge
7 werden nach unten weggeführt; dabei werden diese von der fertigen Energieführungskette
nach oben/unten abgezogen. Anschließend werden die nunmehr entleerten Kettenwerkzeuge
7 erneut dem links dargestellten Anfangsbereich der Vorrichtung zugeführt.
Es ist alternativ möglich, Metall zu gießen, zu Sintern oder Keramik
zu verwenden, um die beschriebene Form zu füllen und die Kette herzustellen, anstatt
flüssigen, verfestigbaren Kunststoff zu verwenden. Des weiteren ist es möglich,
verschiedene Stoffe, insbesondere verschiedene Kunststoffe für die Herstellung einer
Kette zu verwenden.
6a zeigt einen Ausschnitt der Vorrichtung
nach 5. Dabei sind zwei Aufnahmeelemente
6 dargestellt. Die Aufnahmeelemente 6 weisen eine ebene Innenfläche
6.6 auf, in die jeweils eine Kavität 6.5, ebenfalls eben ausgebildet,
eingearbeitet ist. In der Kavität 6.5 sind jeweils mittig eine untere Erhebung
6.1 sowie eine obere Erhebung 6.2 angeordnet. Am unteren Rand
der Kavität 6.5 sind untere Vorsprünge 6.3 ausgebildet und am
oberen Rand der Kavität 6.5 sind jeweils zwei obere Vorsprünge
6.4 ausgebildet. Wie unter 5 beschrieben,
dienen die Aufnahmeelemente 6 dazu, Verbindungselemente 1 aufzunehmen
als seitliche Begrenzung einer Spritzform zur Herstellung von Kettengliedern
2 zu dienen. Zur Aufnahme der Verbindungselemente 1 wird jeweils
ein Verbindungselement 1 mittig zwischen zwei Aufnahmeelementen
6 eingelegt.
6b zeigt die beiden Aufnahmeelemente
6 gemäß 6a mit eingelegten Verbindungselementen
1. Die unteren Vorsprünge 6.3 und die oberen Vorsprünge
6.4 dienen der Aufnahme der Verbindungselemente
1. Die unteren Erhebungen 6.1 und die oberen Erhebungen
6.2 schließen mit ihrer Oberfläche mit der Innenfläche der Verbindungselemente
1 ab und dienen dazu, später das Einspritzen von Kunststoff in diese Bereich
zu vermeiden. Oberhalb der oberen Erhebung 6.2 wird mit den oberen Vorsprüngen
6.4 ein oberer Freiraum 6.8 gebildet, im unteren Bereich des Stoßes
zwischen zwei Verbindungselementen 1 wird durch die untere Erhebung
6.1, die unteren Vorsprünge 6.3 und die Verbindungselemente
1 jeweils unterer Freiraum 6.7 gebildet. Die Freiräume
6.7 und 6.8 dienen als Form für den einzuspritzenden Kunststoff,
nämlich zur Formung der unteren und oberen Anschläge 2.2 und
2.3 der Kettenglieder 2. Die Aussparungen 1.1 der Verbindungselemente
1 dienen als Form für die in diese Aussparungen 1.1 einzuspritzenden
Anteile des flüssigen Kunststoffes, sodass innerhalb der Aussparungen
1.1 die hier nicht gezeigten Gelenkzapfen der Kettenglieder gebildet werden
können. Die in 6b dargestellte Innenfläche der Verbindungselemente
sowie sämtliche Erhebungen und Aussparungen werden vorzugsweise mit einem Trennmittel
versehen. Dieses Trennmittel dient dazu, einen Verbund zwischen einzuspritzenden
Kunststoff und dem dargestellten Elementen zu verhindern, sodass später nach dem
Herstellen der Kettenglieder kein Haftverbund zwischen Kettengliedern und Verbindungselementen
zu verzeichnen ist.
6c zeigt den Bereich der Vorrichtung
nach 5, wobei ausschließlich die Kettenwerkzeuge
7 und das Kernelement 8 gezeigt werden, in perspektivischer Ansicht.
6d zeigt eine Seitenansicht der
6c. Erste Innenflächen 7.1 der Kettenwerkzeuge
7 sind parallel zu den Unter- bzw. Oberseiten des feststehenden Kernelementes
8 ausgebildet. Die Kettenwerkzeuge 7 sind jeweils paarweise korrespondierend
zueinander angeordnet und werden an dem Kernelement 8 vorbeigeführt. Die
Kettenwerkzeuge 7 sind am Ende der Fertigungsrichtung jeweils nach oben
und unten weggeführt. Im hier dargestellten Abschnitt des Herstellungsverfahren
sind die Kettenwerkzeuge 7 noch nicht weggeführt. Der Hohlraum, der sich
zwischen den ersten Innenflächen 7.1 und den Ober- bzw. Unterseiten des
Kernelementes 8 bildet, dient zur Formung der unteren Stege 2.4
bzw. der oberen Stege 2.5 der hier nicht dargestellten Kettenglieder
2.
6e zeigt zwei benachbarte untere Kettenwerkzeuge
7 ohne die korrespondierenden oberen Kettenwerkzeuge 7. Jedes
Kettenwerkzeug 7 weist die vorab beschriebene ebene erste Innenfläche
7.1 auf, welche in eine Rundung 7.4 übergeht. Etwas oberhalb der
ersten Innenfläche 7.1 befinden sich an den Enden jedes Kettenwerkzeuges
7 zwei zweite Innenflächen 7.2, die ebenfalls eben ausgebildet
sind und parallel zu den ersten Innenflächen 7.1 verlaufen.
Jedes Kettenwerkzeug 7 weist vier Seitenwände 7.3
auf, jeweils eine Seitenwand 7.3 in einer Ecke. Jede Seitenwand
7.3 nimmt den Verlauf der Rundung 7.4 auf. Die zweiten Innenflächen
7.2 dienen dazu, an der Unterseite des Kernelementes 8 zu gleiten.
Durch die Anordnung mehrerer Kettenwerkzeuge hintereinander und korrespondierend
oberhalb des Kernelementes 8 mit ebenfalls korrespondierenden Aufnahmeelementen
6, welche an den Seitenflächen des Kernelementes 8 vorbei gleiten,
gelingt es, eine sich bewegende und am feststehenden Kernelement 8 vorbei
gleitende Spritzform herzustellen, mit der einzelne Kettenelemente gespritzt werden,
die in Wirkzusammenhang mit in die Aufnahmeelemente 6 eingelegten Verbindungselemente
1 gelangen, sodass in einem kontinuierlichen fortlaufenden Prozess eine
Energieführungskette hergestellt wird, ohne dass zusätzliche Umform-, Füge- oder
sonstige Montagearbeiten erforderlich sind.
Sämtliche der in den zuvor beschriebenen Figuren erwähnten Ketten
sind zweibandig ausgebildet, das heißt, dass an jedem Ende eines Kettengliedes
2 zwei korrespondierende Verbindungselemente 1 angeordnet sind.
Es ist möglich, die jeweils korrespondierenden Verbindungselemente 1 mit
einander zu verbinden und dadurch die Torsionssteifigkeit dieser zweibandigen Ketten
zu vergrößern.
Es ist jedoch auch möglich, einbandige Ketten herzustellen, das heißt
solche Ketten, bei denen zwei benachbarte Kettenglieder durch genau ein Verbindungselement
verbunden sind.
Daneben ist es natürlich ebenfalls möglich, mehrbandige Ketten auszubilden,
das heißt solche Ketten, bei denen in Kettenlängsrichtung benachbarte Kettenglieder
durch zwei oder mehr Verbindungselemente verbunden sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann fortlaufend durchgeführt werden,
d.h. es können aus Spritz- oder Stranggußprofilen mit Rechteck und oder Kastenprofil
beliebig lange Förder-, Antriebs oder Energieführungsketten gefertigt werden. Es
sind keine Montagevorgänge erforderlich. Es ist möglich, die jeweilige Kette aus
massiven Profil zu fertigen, so dass sich über den Querschnitt gesehen keine Schwachstellen
an den Kanten bzw. den Übergängen zwischen unterer Fläche, oberer Fläche und den
Seitenflächen ergeben.
Die angegebenen Verfahrensschritte, um aus Stranggußteilen die einzelnen
Kettenglieder einer Führungskette herauszuarbeiten, sind in ihrer Reihenfolge im
wesentlichen nicht festgelegt und können in ihrer Reihenfolge umgeordnet werden oder
wenigstens teilweise gleichzeitig ausgeführt werden. Die Reihenfolge ist variabel,
weil die Kettenglieder während des Verfahrensablaufs nicht separiert werden müssen,
da die Gelenkverbindung aus dem Stranggußteil durch die definierten Formungsvorgänge
herausgearbeitet werden.
Als Kastenprofil in Bezug auf die Kettenglieder sind beliebige Querschnittsform
zu verstehen; beispielsweise quadratische, rechteckige, runde oder ovale Formen.
Die Gelenkzapfen müssen nicht kreisrund ausgebildet sein; es ist ausreichend,
wenn diese segmentweise kreisförmig ausgebildet sind, so dass diese wenigstens segmentweise
innerhalb der Öffnungen 1.1 drehbar sind. In diesem Fall kann das Gelenk
selbst als Anschlag zur Begrenzung einer Verdrehung dienen. Die Verbindungselemente
1 und die Kettenglieder 3 können aus ur- oder umformbaren Materialien
wie zum Beispiel Kunststoff und/oder Metall hergestellt werden.
Es ist des weiteren möglich, zuerst die Kettenglieder 2 herzustellen
und erst anschließend die Verbindungselemente 1 durch Spritzguss herzustellen.
Es ist auch möglich, am Ende des Fertigungsverfahrens Elemente der
Kette, insbesondere benachbarte Verbindungselemente 1 durch Durchtrennen
einer Sollbruchstelle zu trennen.