Die Erfindung betrifft eine Anordnung, umfassend ein Zugmittel und eine Führung, wobei die Führung zumindest ein Führungselement aufweist.

Zugmitteltriebe sind im Maschinenbau weit verbreitet und dienen zur Bewegungs- und/oder Kraftübertragung zwischen zwei oder mehreren voneinander beabstandeten Getriebegliedern. Häufig verwendete Zugmittel sind dabei Ketten oder Seile. Die Zugmittel können dabei umlaufend umgelenkt werden, beispielsweise über Zahnräder oder Riemenscheiben. Insbesondere bei sehr großen Anordnungen besteht dabei das Problem, dass die Zugmittel einerseits ein hohes Eigengewicht aufweisen und dass andererseits auch meist größere Entfernungen überbrückt werden müssen. Daraus ergibt sich wiederum das Problem, dass das Zugmittel zwischen den beiden zu verbindenden Getriebegliedern herabhängen kann. Hierbei ist problematisch, dass herabhängende Zugmittel einen erhöhten Bauraumbedarf aufweisen.

Ferner besteht die Gefahr, dass das Zugmittel beim Anlaufen und beim Stoppen in Schwingung gerät, was mit großen mechanischen Belastungen einhergeht. Um dies zu verhindern, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, eine Führung vorzusehen, die ein Herabhängen des Zugmittels verhindert. Dabei liegt die Führung aber berührend an den Zugmitteln an und die Führung ist als Verschleißteil ausgebildet und muss regelmäßig ausgetauscht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung mit einem Zugmittel und einer Führung bereitzustellen, welche einen verringerten Wartungsaufwand aufweist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug. Die erfindungsgemäße Anordnung umfasst ein Zugmittel und eine Führung, wobei die Führung zumindest ein Führungselement aufweist, wobei das Führungselement ein magnetisches Wirkprinzip aufweist. Dabei kann das Zugmittel ausgebildet sein, ein Drehmoment zu übertragen und das Zugmittel kann Transportzwecken dienen. Dadurch, dass das Führungselement ein magnetisches Wirkprinzip aufweist, kann berührungslos eine Kraft auf das Zugmittel ausgeübt werden, so dass das Zugmittel berührungslos geführt sein kann. Dadurch können Führungselemente entfallen, welche schleifend an dem Zugmittel anliegen und daher Verschleißteile bilden. Durch die berührungslose Führung aufgrund der magnetischen Wechselwirkung zwischen Führungselement und Zugmittel ergibt sich eine kontaktlose Führung.

Es kann aber auch ein weiteres Führungselement vorgesehen sein, an welchem das Zugmittel anliegend geführt ist. Dabei kann das Führungselement insbesondere mit einer Aufnahme ausgerüstet sein, welche das Zugmittel zumindest teilweise aufnimmt. Die Aufnahme kann beispielsweise in Form einer Nut ausgebildet sein. Bei dieser Ausgestaltung ergibt sich eine besonders präzise Führung des Zugmittels. Dabei können den weiteren Führungselementen Führungselemente mit magnetischem Wirkprinzip zugeordnet sein. Hierzu können die magnetischen Führungselemente an den weiteren Führungselementen angeordnet oder in die weiteren Führungselemente integriert sein.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung sind die magnetischen Führungselemente so ausgebildet, dass das Zugmittel an das weitere Führungselement herangezogen wird. Bei dieser Ausgestaltung ergibt sich eine besonders präzise und sichere Führung des Zugmittels. Gemäß einer zweiten Ausgestaltung sind die magnetischen Führungsmittel so ausgebildet, dass das Zugmittel an dem weiteren Führungselement abgestoßen wird. Hierzu kann das Zugmittel mit magnetischen Elementen ausgerüstet sein, welche zusammen mit den magnetischen Führungselementen die magnetische Abstoßung bewirken. Bei dieser Ausgestaltung liegt das Zugmittel nur mit geringem Andruck an dem weiteren Führungselement an oder ist leicht von dem weiteren Führungselement beabstandet. Bei dieser Ausgestaltung kann ein mechanischer Verschleiß des Führungselementes vermieden werden.

Diese Ausgestaltung ist insbesondere in Verbindung mit Zugmitteln vorteilhaft, welche im Maschinenbau großer Anlagen zum Einsatz gelangen. Zugmittel großer Anlagen überbrücken häufig Strecken von mehreren Metern und weisen ein hohes Eigengewicht auf. Dadurch üben die Zugmittel auf Umlenkrollen und dergleichen eine hohe mechanische Last aus. Um die Last zu verringern ist es aus dem Stand der Technik bekannt, das Zugmittel durch Rollen oder Kettenführungen abzustützen. Dabei ist aber problematisch, dass hierzu zusätzliche Elemente erforderlich sind, welche in Kontakt mit dem Zugmittel stehen und welche einem Verschleiß unterworfen sind.

Ein weiteres Problem ergibt sich bei Zugmitteln, an welchen Elemente befestigt und welche durch das Zugmittel transportiert werden. Die Elemente können beispielsweise Transportbehältnisse, Werkzeuge oder dergleichen sein. Die Elemente sind fest an dem Zugmittel befestigt und laufen mit dem Zugmittel um. Dabei ergibt sich das Problem, dass die Elemente bei umlaufendem Zugmittel in Kontakt mit den abstützenden Rollen oder der Kettenführung gelangen können, was wiederum mit einer ungenügenden Abstützung einhergehen kann. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann auch ein sehr schweres, eine weite Strecke überbrückendes Zugmittel abgestützt werden, indem das Zugmittel mit dem magnetischen Führungselement in eine Wechselwirkung eintritt. Dabei kann das Führungselement zwischen den beiden umlaufenden Kettensträngen angeordnet sein und insbesondere den unteren Kettenstrang heranziehen. Dadurch kann auch ein Zugmittel abgestützt werden, an welchem außenseitig Elemente mit Transportbehältnissen oder Werkzeuge befestigt sind.

Vorzugsweise ist das Führungselement als Magnet ausgebildet. Dabei kann das Führungselement gemäß einer ersten Ausgestaltung als Dauermagnet ausgebildet sein. Dauermagnete benötigen keinerlei Hilfsenergie, so dass die Anordnung besonders einfach ausgebildet ist. Besonders bevorzugt sind dabei Dauermagnete auf der Basis von Neodym. Alternativ ist es denkbar, das Führungselement als Elektromagnet auszubilden. Bei Elektromagneten ist vorteilhaft, dass die magnetische Wechselwirkung anpassbar ist, so dass die für eine Führung des Zugmittels erforderliche magnetische Anziehungskraft in einem weiten Bereich anforderungsgerecht einstellbar ist.

Das Führungselement kann als Wirbelstromgenerator ausgebildet sein. Wirbelstromgeneratoren sind insbesondere für Zugmittel vorteilhaft, die zwar elektrisch leitfähig, aber nicht magnetisch sind. Der Wirbelstromgenerator induziert ein inhomogenes Magnetfeld, welches auf das Zugmittel einwirkt, durch Einwirkung des sich ändernden Magnetfeldes wird wiederum in dem Zugmittel ein Strom induziert, was wiederum mit der Induktion eines weiteren Magnetfeldes einhergeht. Dadurch ist es möglich, dass das Führungselement eine magnetische Wechselwirkung mit dem zwar elektrisch leitfähigen, aber nicht magnetischen Zugmittel zu erzeugen.

Das Zugmittel kann über Umlenkrollen geführt sein, wobei zwischen zwei Umlenkrollen Führungselemente angeordnet sind. Die Führungselemente wirken dabei über das magnetische Wirkprinzip auf das Zugmittel ein und verhindern beispielsweise, dass das Zugmittel zu stark durchhängt.

Es ist auch denkbar, die Umlenkrollen mit magnetischen Führungselementen auszurüsten. Bei dieser Ausgestaltung ist das Zugmittel verliersicher an den Umlenkrollen geführt.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung ist das Zugmittel als Kette ausgebildet. Dabei kann die Kette als Gliederkette oder als Rollenkette ausgebildet sein. In einer alternativen Ausgestaltung ist das Zugmittel als Seil ausgebildet.

Im Zusammenhang mit der Ausgestaltung des Zugmittels als Seil ist denkbar, dass die Anordnung Bestandteil eines Transportmittels ist, beispielsweise eines Personenaufzuges, eines Lastenaufzuges, einer Seilbahn oder dergleichen. Durch die erfindungsgemäße Anordnung können unerwünschte Seilschwingungen vermieden werden.

Ist das Zugmittel als Rollenkette ausgebildet, kann es vorteilhaft sein weitere Führungselemente vorzusehen, an oder in welchen die Rollen der Kette abrollen können. Beispielsweise können die weiteren Führungselemente eine in Längsrichtung verlaufende Nut aufweisen, wobei die Nut die Kette teilweise aufnimmt. Dabei können die Rollen der Kette an dem Nutgrund anliegen und dort abrollen. Je nach Montagesituation kann es dabei vorkommen, dass die Kette gekippt montiert ist, so dass die Drehachse der Rollen vertikal ausgerichtet ist. Bei großen Ketten ist dabei das Gewicht der Kette sehr hoch und es sind häufig große Strecken von mehreren Metern zu überbrücken. Dadurch kann es zu einer sehr hohen mechanischen Belastung der Kette kommen. Reicht die Spannung der Kette nicht aus, kann die Kette darüber hinaus verkippen und sich verdrehen. Durch das erfindungsgemäße magnetische Führungselement kann die Kette in einer gewünschten Position gehalten werden. Je nach Ausgestaltung der Kette und der Montagesituation ist dabei denkbar, dass die Kette in das weitere Führungselement integriert ist und die Kette in oder an das weitere Führungselement heranzieht. Es ist aber auch denkbar, dass die Kette zwischen Führungselement und weiterem Führungselement angeordnet ist, wobei das Führungselement die Kette an das weitere Führungselement drückt. Diese Ausgestaltung ist vorteilhaft bei Ketten, deren Rollenachse vertikal ausgerichtet ist und auch bei Ketten mit horizontal ausgerichteter Rollenachse.

Vorzugsweise ist das Zugmittel aus magnetisierbarem Werkstoff ausgebildet. In diesem Fall wird das Zugmittel durch die Führungselemente mit magnetischem Wirkprinzip je nach Ausrichtung entweder ausgezogen oder abgestoßen. Dadurch kann das Zugmittel berührungslos in eine vorbestimmte Position gebracht werden.

Einige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigen, jeweils schematisch:

Fig. 1 eine Anordnung; Fig. 2 eine Anordnung mit weiterem Führungselement und Zugmittel in Form einer Kette;

Fig. 3 eine Anordnung mit weiterem Führungselement und Zugmittel in Form eines Seiles;

Fig. 4 eine Anordnung mit einem Zugmittel in Form einer Rollenkette;

Fig. 5 eine Anordnung mit einem Zugmittel in Form einer Rollenkette und einem weiterem Führungselement;

Fig. 6 Anordnungen mit einem Zugmittel in Form einer Rollenkette für den Transport von an der Rollenkette befestigten Elementen;

Fig. 7 eine Anordnung mit rollenförmigem weiteren Führungselement.

Die Figuren zeigen eine Anordnung 1 mit einem Zugmittel 2 und eine Führung 3. Das Zugmittel 2 kann ein Seil oder eine Kette sein. Die Anordnung 1 ist Bestandteil einer Vorrichtung, wobei durch das Zugmittel 2 ein Drehmoment übertragen werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann das Zugmittel 2 auch Maschinenelemente oder Produkte transportieren. Hierzu kann das Zugmittel 2 entweder umlaufend oder hin und her bewegt werden. Die Führung 3 weist mindestens ein Führungselement 4 auf.

Figur 1 zeigt eine Anordnung 1 , bei der das Zugmittel 2 über zwei Umlenkrollen 5 geführt ist. Das Zugmittel 2 ist aus metallischem und magnetisierbarem Werkstoff ausgebildet. Zwischen den beiden Umlenkrollen 5 sind bei der vorliegenden Ausgestaltung drei Führungselemente 4 angeordnet.

Die Führungselemente 4 weisen ein magnetisches Wirkprinzip auf. Dazu sind die Führungselemente 4 als Magnete in Form von Dauermagneten auf der Basis von Neodym ausgebildet. Die Magnete sind dabei so ausgebildet und angeordnet, dass das Zugmittel 2 an die Führungselemente 4 herangezogen wird. Dabei gelangt das Zugmittel 2 aber nicht an den Führungselementen 4 zur Anlage. Das Zugmittel 2 ist berührungslos geführt.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist das Zugmittel 2 aus Kunststoff ausgebildet. Bei dieser Ausgestaltung ist das Führungselement 4 ausgebildet, auf der Oberfläche des Zugmittels 2 eine elektrostatische Aufladung zu bewirken, so dass das Zugmittel 2 in eine magnetische Wechselwirkung mit dem Führungselement 4 eintritt.

Gemäß einer weiteren alternativen Ausgestaltung ist das Zugmittel 2 aus metallischem und nicht-magnetisierbaren Werkstoff ausgebildet. Bei dieser Ausgestaltung ist das Führungselement 4 als Wirbelstromgenerator ausgebildet, so dass das Führungselement 4 innerhalb des Zugmittels 2 einen Strom induziert, welcher wiederum ein Magnetfeld entstehen lässt, welches mit dem durch den Wirbelstromgenerator induzierten Magnetfeld wechselwirkt.

Figur 2 zeigt eine Anordnung 1 bei der das Zugmittel 2 als Kette ausgebildet ist. Die Führung 3 umfasst ein weiteres Führungselement 6 mit einer in Längsrichtung verlaufenden Ausnehmung 7. Die Ausnehmung 7 nimmt das Zugmittel 2 teilweise auf. In das weitere Führungselement 6 sind Führungselemente 4 mit magnetischem Wirkprinzip integriert.

Bei der vorliegenden Ausgestaltung sind die Führungselemente 4 als Elektromagnete ausgebildet. Dabei sind die Führungselemente 4 so ausgebildet und angeordnet, dass die oberhalb der Ausnehmung 7 angeordneten Führungselemente 4 das Zugmittel 2 in die Ausnehmung 7 ziehen. Die seitlich der Ausnehmung angeordneten Führungselemente 4 stoßen das Zugmittel 2 hingegen ab. Dadurch ist das Zugmittel zwar sicher in der Ausnehmung 7 geführt. Es gelangt aber allenfalls nur mit sehr geringer Vorspannung an der Wand der Ausnehmung 7 zur Anlage.

Figur 3 zeigt die Ausgestaltung gemäß Figur 2, wobei das Zugmittel 2 bei der vorliegenden Ausgestaltung als Seil ausgebildet ist.

Figur 4 zeigt eine Anordnung 1 , bei der das Zugmittel 2 als Rollenkette ausgebildet ist. In die Führung 3 sind Führungselemente 4 mit magnetischem Wirkprinzip integriert. Bei der vorliegenden Ausgestaltung sind die Führungselemente 4 als Dauermagnete auf der Basis von Neodym ausgebildet. Dabei sind die Führungselemente 4 so ausgebildet und angeordnet, dass die oberhalb der Zugmittels 2 in der Führung 3 angeordneten Führungselemente 4 das Zugmittel 2 in Richtung der Führung 3 ziehen. Dabei gelangt das Zugmittel 2 aber nicht zur Anlage an die Führung 3, so dass das Zugmittel 2 berührungslos geführt ist.

Figur 5 zeigt eine Anordnung 1 bei der das Zugmittel 2 als Rollenkette ausgebildet ist. In die Führung 3 sind Führungselemente 4 mit magnetischem Wirkprinzip integriert. Bei der vorliegenden Ausgestaltung sind die Führungselemente 4 als Dauermagnete auf der Basis von Neodym ausgebildet. Dabei sind die Führungselemente 4 so ausgebildet und angeordnet, dass die oberhalb des Zugmittels 2 in der Führung 3 angeordneten Führungselemente 4 das Zugmittel 2 in Richtung der Führung 3 ziehen. In die Führung 3 ist eine Nut eingebracht, in welche das Zugmittel 2 aufgrund der magnetischen Wechselwirkung teilweise eingezogen ist. Auf der der Führung 3 abgewandten Seite des Zugmittels 2 ist ein weiteres Führungselement 6 in Form einer Kettenrollenauflage angeordnet. Das weitere Führungselement 6 dient der zusätzlichen Abstützung des Zugmittels 2.

Figur 6 zeigt im oberen Bereich ein Zugmittel 2 in Form einer Rollenkette. Die Rollenkette umfasst Kettenglieder, welche mittels einer Rolle beweglich miteinander verbunden sind. Aus den Kettengliedern sind Aufnahmebereiche in Form von Laschen ausgeformt, an welchen Elemente befestigbar sind. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind an den Aufnahmebereichen Werkzeuge befestigt, welche mittels der Rollenkette transportiert werden.

Die Darstellung im mittleren Bereich zeigt eine Anordnung 1 , bei der die Führung 3 magnetische Führungselemente 4 in Form von Dauermagneten und ein weiteres Führungselement 6 aufweist. Die Rollen des Zugmittels 2 sind mittels der magnetischen Führungselemente 4 an das weitere Führungselement 6 angedrückt, so dass die Rollen an dem weiteren Führungselement 6 anliegen und dort abrollen. Bei dieser Ausgestaltung ist alternativ oder zusätzlich denkbar, dass Führungselemente 4 unterhalb des Zugmittels 2, also auf der dem weiteren Führungselement 6 abgewandten Seite des Zugmittels 2 angeordnet sind. Die Achse der Rollen verläuft in horizontaler Richtung. Die Darstellung im unteren Bereich zeigt eine Anordnung 1 , welche im Wesentlichen der Anordnung 1 der mittleren Darstellung entspricht. Bei dieser Ausgestaltung verläuft die Achse der Rollen in vertikaler Richtung. Die Führung 3 umfasst magnetische Führungselemente 4, welche seitlich des Zugmittels 2 angeordnet sind (in der Darstellung oberhalb und unterhalb des Zugmittels 2). Diese Führungselemente 4 sind so ausgebildet, dass diese die Laschen des Zugmittels 2 heranziehen. Ein magnetisches Führungselement 4 ist in das weitere Führungselement 6 integriert und zieht das Zugmittel 2 an das weitere Führungselement 6 heran. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung entfallen die in das weitere Führungselement 6 integrierten Führungselemente 4, so dass lediglich die den Laschen zugeordneten Führungselemente 4 auf das Zugmittel 2 einwirken. Des Weiteren ist alternativ oder zusätzlich denkbar, dass Führungselemente 4 auf der dem weiteren Führungselement 6 abgewandten Seite des Zugmittels 2 angeordnet sind.

Die Führungselemente 4 sind jeweils in die Führung 3 eingebettet und gelangen nicht unmittelbar in Kontakt mit dem Zugmittel 2. Vorzugsweise ist zwischen Führungselement 4 und Zugmittel 2 eine Verschleißschicht und/oder eine Dämpfungsschicht angeordnet. Die Verschleißschicht nimmt mechanische und thermische Belastungen auf und verhindert, dass die Führungselemente 4 durch das Zugmittel 2 beschädigt werden. Die Dämpfungsschicht verhindert, dass Schwingungen oder Stöße von dem Zugmittel 2 direkt auf das Führungselement 4 übertragen werden. Die Verschleißschicht und die Dämpfungsschicht können aus metallischem Werkstoff oder aus einem Gummiwerkstoff ausgebildet sein. Darüber hinaus ist denkbar, dass die Führungselemente 4 in eine schwingungsdämpfende Schicht eingebettet sind. Beispielsweise können die Führungselemente 4 in einen Elastomerkörper eingebettet sein.

Figur 7 zeigt eine Anordnung 1 , bei der die Führung 3 ein weiteres Führungselement 6 in Form einer Rolle umfasst. Das weitere Führungselement 6 umfasst eine über den Umfang verlaufende Ausnehmung 7, wobei die Ausnehmung 7 das Zugmittel 2 teilweise aufnimmt. In das weitere Führungselement 6 sind Führungselemente 4 mit magnetischem Wirkprinzip integriert. Dabei sind die Führungselemente 4 als Dauermagnete auf der Basis von Neodym ausgebildet. Die Führungselemente 4 sind so ausgebildet und angeordnet, dass diese das Zugmittel 2 abschnittsweise in die Ausnehmung 7 ziehen. Dabei dreht sich das weitere Führungselement 6 entsprechend der Bewegung des Zugmittels 2.