Energieführungskette aus Metall

Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf eine Lasche aus Metall eines Kettengliedes einer Energieführungskette, ein Kettenglied einer Energieführungskette sowie auf eine Energieführungskette.

Zum Führen von Leitungen, Schläuchen, Rohren oder dergleichen zwischen ei- nem ortsfesten Anschlusspunkt und einem beweglichen Anschlusspunkt werden so genannte Energieführungsketten verwendet. Mit den Leitungen werden Energie, Verbrauchsmittel oder dergleichen zu der Verbrauchsstelle geleitet, bzw. zugeführt. Bei einem beweglichen Verbraucher kann es sich beispielsweise um einen Schlitten einer Werkzeugmaschine handeln. Es ist bekannt, dass Energiefüh- rungsketten aus Kunststoff hergestellt werden können. Solche Kunststoff- Energieführungsketten sind hinsichtlich des Einsatzgebietes eingeschränkt.

Diese Einschränkung kann durch die zu führenden Leitungen, Schläuche oder dergleichen gegeben sein. In besonderen Anwendungsfällen ist das Gewicht der Leitungen so hoch, dass dieses die Tragfähigkeit einer Kunststoff- Energieführungskette übersteigt. Darüber hinaus kann der Einsatz von Energieführungsketten aus Kunststoff durch die Umgebungseinflüsse beschränkt sein.

Es ist bekannt, dass Energieführungsketten aus Metall verwendet werden. Die Energieführungsketten bestehen aus gelenkig miteinander verbundenen Kettengliedern. Die Kettenglieder sind gebildet durch zwei voneinander beabstandete Kettenlaschen, welche durch wenigstens einen Quersteg miteinander verbunden sind. Die Laschen bestehen aus einem Metall. Durch die DD 129 823 ist beispielsweise eine Energieführungskette aus Metall bekannt. Die Laschen weisen an dem einen Endbereich bogenförmige Durchbrüche sowie einen Durchbruch zur Aufnahme eines Gelenkbolzens auf. Der andere Endbereich weist Bohrungen auf,

durch die entsprechende Bolzen hindurchgeführt werden können. Die Bolzen werden mittels entsprechender Sicherungsmittel gesichert. Der Herstellungsaufwand einer solchen Energieführungskette ist nicht unerheblich, da eine Mehrzahl von Bauteilen gehandhabt werden muss.

Durch die DE 31 21 912 Al ist eine Energieführungskette bekannt, welche verschwenkbar miteinander verbundene Kettenglieder aufweist. Die Kettenglieder umfassen Kettenlaschen in denen koaxial zu den Gelenkachsen periphere, kreis- bogenförmige Durchbrüche vorgesehen sind, durch die Elemente hindurchgreifen, die durch Anschlag an den Enden der Durchbrüche die Schwenkbewegung der Laschen relativ zueinander begrenzen. Diese Elemente sind durch Punktschweißen fest mit einer äußeren Begrenzungsscheibe verbunden. Die Elemente werden nach dem Durchstrecken durch die Durchbrüche der Kettenlaschen mit einer anderen äußeren Begrenzungsscheibe verbunden.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lasche aus Metall eines Kettengliedes einer Energieführungskette anzugeben, welche einfacher herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Lasche mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Lasche sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die erfindungsgemäße Lasche aus einem Metall eines Kettengliedes einer Ener- gieführungskette zeichnet sich dadurch aus, dass sie einen ersten Endbereich und einen zweiten Endbereich aufweist. Der erste Endbereich hat wenigstens zwei Durchbrüche. Der zweite Endbereich weist eine der Anzahl der Durchbrüche entsprechende Anzahl von Elementen auf. Bei der Ausbildung einer Energieführungskette ragen die Elemente wenigstens teilweise in den jeweiligen Durchbruch einer Lasche eines benachbarten Kettengliedes hinein. Die Elemente sind durch ein Umformverfahren der Ebene der Lasche vorstehend ausgebildet.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung einer Lasche wird der Herstellungsaufwand derselben verringert, da die Elemente sowohl einen Anschlag als auch einen Bolzen bilden können, ohne dass zusätzliche Bolzen, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, verwendet werden müssen.

Bevorzugt wird eine Ausgestaltung einer Lasche, bei der die Elemente durch ein Zugdruckumform verfahren ausgebildet werden. Besonders bevorzugt ist dabei die Ausbildung der Elemente durch Kragenziehen. Das Kragenziehen der Elemente kann mit oder ohne Vorlochen erfolgen. Durch ein Vorlochen wird eine verbesserte Qualität der Elemente erreicht. Erfolgt das Kragenziehen ohne Vorlochen, sollte dies dann erfolgen, wenn der Innendurchmesser des Elementes kleiner oder gleich 10 mm ist.

Erfolgt das Kragenziehen mit Vorlochen, so ist es vorteilhaft, wenn ein Gegenhalter während des Kragenziehvorgangs zum Einsatz gelangt, da hierdurch zusätzliche Druckspannung in die Umformzone eingebracht wird und größere Aufweitverhältnisse ermöglicht werden.

Bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der wenigstens ein Durchbruch kreisbogenförmig ausgebildet ist. Die Länge des Kreisbogens bestimmt den Verschwenk- winkel benachbarter Laschen, wenn Kettenglieder aus den erfindungsgemäßen Laschen aufgebaut und diese miteinander verbunden werden.

Nach einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass ein Durchbruch im Wesentlichen kreisförmig ist, wobei der wenigstens eine kreisbogenförmige Durchbruch im Wesentlichen koaxial zum kreisförmigen Durchbruch angeordnet ist. Der kreisförmige Durchbruch bildet gemeinsam mit einem Element, welches in diesen kreisförmigen Durchbruch hinein- ragt eine Gelenkverbindung zweier benachbarter Laschen.

Nach einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Lasche wird vorgeschlagen, dass die Lasche gekröpft ausgebildet ist. Durch eine solche Ausgestaltung der Lasche wird die Möglichkeit geschaffen eine Energiefuhrungskette aus Laschen aufzubauen, die gleich ausgebildet sind, wobei diese Laschen jeweils durch eine entsprechende Umkehrung für die Montage miteinander verbunden werden können. Zur axialen Sicherheit zweier benachbarter Laschen, die miteinander verbunden sind, wird vorgeschlagen, dass die Laschen benachbart zu den Elementen wenigstens einen aus der Ebene der Lasche vorstehenden Vorsprung aufweisen, der einen im wesentlichen parallel zu Lasche ausgebildeten Abschnitt hat. Im montierten Zustand greift die benachbarte Lasche zwischen die Lasche und den Abschnitt, so dass eine axiale Sicherung benachbarter Laschen erreicht wird. Der Freiraum zwischen dem Abschnitt und der Lasche ist dabei so bemessen, dass eine Verbindung benachbarter Laschen ermöglicht wird, wobei die Elemente in die Durchbrüche eingebracht werden.

Die Ausbildung der Vorsprünge erfolgt vorzugsweise durch ein Umformverfahren.

Der vorliegenden Erfindung liegt des Weiteren die Aufgabe zugrunde ein Verfah- ren zur Herstellung einer Lasche aus Metall eines Kettengliedes einer Energieführungskette anzugeben, welches mit einem geringen Aufwand durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungemäß durch ein Verfahren zur Herstellung einer Lasche aus Metall eines Kettengliedes einer Energiefuhrungskette mit den Merk- malen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Lasche aus Metall einer Energieführungskette umfasst die folgenden Schritte:

a) Bereitstellen eines Zuschnittes einer Lasche,

b) Ausbilden wenigstens zweier Durchbrüche in einem Endbereich, c) Ausbilden einer der Anzahl der Durchbrüche entsprechenden Anzahl von Elementen durch ein Umformverfahren, so dass die Elemente aus der Ebene der Lasche vorstehen.

Die Durchbrüche können durch einen Schneid- oder Stanzvorgang ausgebildet werden. Es besteht die Möglichkeit, dass die Durchbrüche mittels eines Laserschneidvorgangs ausgebildet werden. Die Zuschnitte können aus einer Metallplatte ausgeschnitten werden.

Die Elemente werden durch ein Zugdruckumformverfahren ausgebildet. Insbesondere erfolgt dies durch Kragenziehen mit oder ohne Vorlochen. Das Vorlochen kann durch Schneiden, insbesondere Laserschneiden oder Stanzen erfolgen. Der Durchmesser des Vorlochs ist abhängig von dem Aufweitverhältnis, das heißt von dem Verhältnis des Innendurchmessers des Elementes und dem Vorlochdurch- messer. Das Aufweiten bzw. das Kragenziehen kann mit Hilfe eines Gegenhalters erfolgen. Bei dem Einsatz eines Gegenhalters können größere Aufweitverhältnisse erreicht werden. Ob ein Vorlochen zweckdinglich ist, oder nicht, ist abhängig von dem Verhältnis des Vorlochdurchrnessers zu der Dicke des Zuschnittes der La- sehe.

Bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem wenigstens ein Durchbruch kreisbogenfor- mig ausgebildet, insbesondere ausgestanzt wird. Es können mehrere kreisbogen- förmige Durchbrüche vorgesehen sein, die auf einem gemeinsam gedachten Kreisumfang liegen. Die Länge der Durchbrüche ist vorzugsweise bei allen gleich. Durch die Länge der Durchbrüche wird der Verschwenkwinkel benachbarter Laschen einer Energiefuhrungskette bestimmt.

Es ist nicht zwingend, doch vorteilhaft, wenn ein Durchbruch im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet, insbesondere ausgestanzt wird. Dieser Durchbruch ist vorzugsweise im Zentrum der kreisbogenförmigen Durchbrüche angeordnet, so

dass dieser kreisförmige Durchbruch mit einem entsprechenden Element eine Gelenkverbindung bilden kann.

Gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausbildung des Verfahrens wird vorge- schlagen, dass benachbart zu den Elementen wenigstens ein aus der Ebene der Lasche vorstehender Vorsprung mit einem im Wesentlichen parallel zur Lasche verlaufenden Abschnitt ausgebildet wird. Gegebenenfalls kann die Ausbildung des Vorsprungs durch Vorstanzen erfolgen. Der Vorsprung wird vorzugsweise durch ein Umformverfahren, insbesondere durch Tiefziehen ausgebildet. Gemäß einem noch weiteren vorteilhaften Gedanken wird vorgeschlagen, dass die Lasche durch ein Umformverfahren gekröpft ausgebildet wird. Bevorzugt ist dabei eine Ausbildung, bei der zunächst der Zuschnitt gekröpft ausgebildet wird, bevor wenigstens ein Durchbruch und ein Element ausgebildet werden. Durch diese Maßnahme wird eine höhere Toleranzsicherheit erreicht.

Nach einem noch weiteren erfinderischen Gedanken wird ein Kettenglied einer Energiefiihrungskette umfassend zwei beabstandet zueinander angeordnete Laschen vorgeschlagen, wobei wenigstens eine der Laschen die Merkmale der Lasche nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist und/oder nach einem Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 18 hergestellt ist.

Die Laschen können durch wenigstens einen Quersteg miteinander verbunden sein. Bei der Verbindung kann es sich um eine Schraub Verbindung handeln. Hierzu weisen die Laschen entsprechende öffnungen auf, durch die Schrauben hin- durchgeführt werden können. Es besteht auch die Möglichkeit, dass der Quersteg mit den Laschen durch eine formschlüssige Verbindung verbunden ist.

Nach einem noch weiteren erfinderischen Gedanken wird eine Energiefiihrungskette umfassend eine Mehrzahl von gelenkig miteinander verbundenen Ketten- gliedern vorgeschlagen, wobei wenigstens ein Kettenglied nach Anspruch 19 ausgebildet ist.

Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung einer Energiefϊihrungskette, die eine halbstegige Anordnung aufweist. Dies bedeutet, dass bei einem jeden zweiten Kettenglied Querstege vorgesehen sind. Um eine axiale Sicherung gegen ein Lö- sen der Gelenkverbindung der Kettenglieder, die keine Querstege aufweisen zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein Sicherungselement vorgesehen ist, welches sich durch das Element und einen Durchbruch hindurcherstreckt.

Bevorzugt ist dabei eine Ausgestaltung des Sicherungselementes, bei der dieses einen Kopf und einen Schaft aufweist, wobei mit dem Schaft wenigstens ein Hilfsmittel verbunden ist, so dass das Sicherungselement vorzugsweise lösbar mit den Laschen verbunden ist.

Nach einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Energieführungskette wird vorgeschlagen, dass das Element ein Innengewinde und das Sicherungselement ein Außengewinde aufweist. Das Innengewinde kann vorzugsweise während des Kragenziehens ausgebildet sein.

Bevorzugt ist eine Ausgestaltung der Energieführungskette, bei der die Lasche und insbesondere das Element so ausgebildet sind, dass das Innengewinde innerhalb des Elementes durch eine gewindefurchende oder selbstschneidende Schraube während der Montage erzeugt wird.

Nach einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Energieführungskette wird vorgeschlagen, dass das Sicherungselement form- und/oder kraftschlüssig mit dem Element verbunden ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine bajonettartige Verbindung zwischen dem Sicherungselement und dem Element handeln.

Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Energiefuh- rungskette, bei der das Sicherungselement so mit dem Element verbunden ist, dass

durch das Sicherungselement das Element verstärkt wird, wodurch höhere Biegemomente und Zugkräfte zwischen den Laschen benachbarter Kettenglieder übertragen werden können. Das Sicherungselement muss hierbei nicht zwingend sich durch das Element hindurch erstrecken. Es besteht die Möglichkeit, dass höhere Biegemomente und Zugkräfte lediglich dadurch übertragen werden, dass das Sicherungselement in das Element reinragt. Bevorzugt ist dabei besonders eine Ausgestaltung, bei der die Länge des Sicherungselementes so bemessen ist, dass dieses nicht aus der Lasche vorsteht. Bei einer solchen Ausbildung des Sicherungselementes, hat dieses eine Sicherheitsfunktion hinsichtlich der übertragung höherer Biegemomente und Zugkräfte. Steht das Element entsprechend vor und wird es mit einem Hilfsmittel versehen, so bildet das Sicherungselement zusätzlich eine Sicherheit gegen axiale Verschiebung der Laschen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der in der Zeich- nung dargestellten Ausfuhrungsbeispiele erläutert, ohne dass der Gegenstand der Erfindung auf diese konkrete Ausfuhrungsform beschränkt wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine Lasche in einer Vorderansicht,

Fig..2 die Lasche im Schnitt entlang der Schnittlinie A-A, Fig. 3 die Lasche in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 4 vergrößert und in einer Vorderansicht zwei miteinander verbundene Laschen

Fig. 5 im Schnitt eine Gelenkverbindung zweier Laschen,

Fig. 6 im Schnitt ein zweites Ausführungsbeispiel in Verbindung zweier La- sehen und

Fig. 7 ein drittes Ausführungsbeispiel im Schnitt einer Gelenkverbindung zweier Laschen.

In der Fig. 1 ist eine Lasche für ein Kettenglied einer Energieführungskette in einer Vorderansicht dargestellt. Die Lasche 1 ist aus Metall. Sie weist einen ersten

Endbereich und einen zweiten Endbereich auf. In dem dargestellten Ausführungs-

beispiel weist der erste Endbereich drei Durchbrüche 2 auf. Die Durchbrüche 2 sind kreisbogenförmig ausgebildet. Sie liegen auf einem gemeinsamen gedachten Kreisumfang 3. Die Durchbrüche 2 umgeben einen im Wesentlichen kreisförmig ausgebildeten Durchbruch 4, der im Wesentlichen koaxial zu dem gedachten Kreis 3 ausgebildet ist.

Am gegenüberliegenden Endbereich ist eine der Anzahl der Durchbrüche entsprechende Anzahl von Elementen 5, 6 ausgebildet, welche sich bei der Ausbildung einer Energieführungskette wenigstens teilweise in den jeweiligen Durchbruch einer anderen Lasche hineinerstrecken. Zentral ist ein Element 5 angeordnet, welches so beschaffen ist, dass dieses mit dem Durchbruch 4 eine Gelenkverbindung zwischen zwei benachbarten Laschen bildet. Die Elemente 6 sind auf einem gedachten Kreisumfang 7 angeordnet. Sind zwei Laschen miteinander verbunden, so greifen die Elemente 6 in die kreisbogenförmigen Durchbrüche 2 ein, wie dies aus der Fig. 4 ersichtlich ist.

Die Elemente 5, 6 sind durch ein Umformverfahren hergestellt. Sie stehen aus der Ebene der Lasche 1 vor, wie dies aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist. Die Elemente 5, 6 sind durch Kragenziehen, vorzugsweise mit Vorlochen, ausgebildet. Sie weisen einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Höhe der Elemente 5, 6 entspricht vorzugsweise der Dicke der Lasche 1.

Zwischen dem ersten und dem zweiten Endbereich der Lasche sind Bohrungen 7 vorgesehen. Die Bohrungen 7 dienen zur Verbindung mit einem nicht dargestell- ten Quersteg.

Aus der Darstellung, insbesondere aus den Figuren 2 und 3, ist ersichtlich, dass die Lasche 1 gekröpft ausgebildet ist. Durch diese Ausbildung besteht die Möglichkeit eine Energieführungskette aus den gleichen Kettenlaschen aufzubauen. Benachbart zu den Elementen 5, 6 ist ein aus der Ebene der Lasche 1 vorstehender Vorsprung 8 vorgesehen. Der Vorsprung 8 weist einen im Wesentlichen parallel

zur Lasche 1 ausgebildeten Abschnitt 9 auf. Der Abstand zwischen dem Abschnitt 9 und der Lasche 1 ist so gewählt, dass ein Endbereich einer Lasche in den Raum zwischen der Lasche und dem Abschnitt 9 einbringbar ist, wenn zwei Laschen miteinander verbunden werden.

Aus der Fig. 4 ist die Verbindung zweier Laschen 10, 11 ersichtlich. Die Elemente 6 der Lasche 11 greifen in die bogenförmigen Durchbrüche 2 der Lasche 10 ein. Das Element 5 greift in den kreisförmigen Durchbruch 4 der Lasche 10 ein. Hierdurch wird eine Gelenkverbindung zwischen den Laschen 10, 11 ausgebildet. Der Verschwenkwinkel wird durch die Länge der kreisbogenförmigen Durchbrüche 2 und den Außendurchmesser der Elemente 6 bestimmt.

Die Lasche 11 weist einen Vorsprung 8 auf, der einen Abschnitt 9 aufweist. Unterhalb des Abschnitts 9 ist ein Randbereich der Lasche 10 angeordnet, so dass zwischen der Lasche 10 und der Lasche 11 auch eine axiale Sicherung durch die Kombination des Vorsprungs 8 und des Randbereichs der Lasche 10 ausgebildet wird.

Zur Erhöhung der Sicherheit bei einer Energieführungskette, die aus den erfin- dungsgemäßen Laschen ausgebildet ist, wird die Verwendung eines Sicherungselementes vorgeschlagen, wie dies aus der Fig. 5 ersichtlich ist. Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht durch die Gelenkverbindung zwischen den miteinander verbundenen Laschen einer Energieführungskette.

Das Element 5 erstreckt sich durch den Durchbruch 4. In das Element 4 ist ein Sicherungselement 12 eingebracht. Es weist einen Kopf 13 auf, welcher zu Anlage an die Lasche 11 gebracht ist. An den Kopf 13 schließt sich ein im Wesentlichen kreisförmig ausgebildeter Schaft 14 an, der sich durch das Element 5 hindurch erstreckt. Benachbart zum freien Ende des Schaftes 14 ist eine Ringnut 15, in die ein Hilfsmittel 16 eingebracht ist. Bei dem Hilfsmittel 16 handelt es sich vorzugsweise um einen Sicherungsring. Zwischen dem Sicherungsring bzw.

Hilfsmittel 16 und der Stirnfläche des Durchbruchs 5 ist eine Scheibe 17 angeordnet. Dies ist nicht zwingend notwendig. Die Sicherung kann auch ohne Scheibe 17 erreicht werden.

Die Anordnung des Sicherungselementes 12 ist vorzugsweise so gewählt, dass der Kopf 13 an der Innenseite der Laschen bzw. des Kettengliedes angeordnet wird.

In der Fig. 6 ist ein zweites Ausfuhrungsbeispiel einer Gelenkverbindung zweier Laschen im Schnitt dargestellt.

Das Element 5 erstreckt sich hierbei durch den Durchbruch 4 einer benachbarten Lasche. In das Element 4 ist ein Sicherungselement 12 eingebracht. Das Sicherungselement 12 ist bolzenförmig ausgebildet. Es weist benachbart zu den Endbereichen des Sicherungselementes 12 jeweils eine vorzugsweise umlaufende Ringnut auf, in die Hilfsmittel 16 eingebracht sind. Die Hilfsmittel 16 dienen zur Sicherung. Das Sicherungselement 12 kann auch beispielsweise mittels einer Pressfassung in das Element 5 eingebracht sein. Bei einer solchen Ausgestaltung bildet das Sicherungselement 12 eine Verstärkung, wodurch höhere Biegemomente und Zugkräfte zwischen den Laschen übertragen werden können.

Fig. 7 zeigt eine noch weitere vorteilhafte Ausgestaltung einer Gelenkverbindung zwischen zwei Laschen. In dem in der Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Sicherungselement 12 so ausgestaltet, dass es lediglich einseitig aus dem E- lement 5 herausragt. Der Kopf des Sicherungselementes 12 ist so ausgebildet, dass er an die Kontur des Elementes 5 angepasst ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Lasche wird eine in der Herstellung kostengünstige Ausbildung einer Energieführungskette bereitgestellt. Die Laschen können ggf. auch mit einer Oberflächenbeschichtung versehen sein.

Statt eines in Form eines Bolzen ausgebildeten Sichemngselementes kann das Element 5 mit einem Innengewinde ausgebildet sein, so dass eine entsprechende Schraube einschraubbar ist, durch die eine axiale Sicherung der Laschen einer Energieführungskette erreicht werden kann.

Bezugszeichenliste

1 Lasche

2 Durchbruch

3 Kreisumfang

4 Durchbruch

5 Element

6 Element

7 Bohrung

8 Vorsprung

9 Abschnitt

10, 11 Lasche

12 Sicherungselement

13 Kopf

14 Schaft

15 Ringnut

16 Hilfsmittel

17 Scheibe