DE20312266U1

DE20312266U1 - Überwachungssystem für Energieführungskette

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Publication number: DE20312266U1
Application number: DE20312266U
Authority: DE
Original assignee: Igus GmbH; Igus Spritzgussteile fuer die Industrie GmbH
Current assignee: Igus GmbH
Priority date: 2003-04-07
Filing date: 2003-08-08
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2013-08-09
Also published as: DE20305678U1

Abstract

Überwachungssystem für den Betrieb wenigstens einer Energieführungskette (1), die mehrere miteinander gelenkig verbundene Kettenglieder (7a, 7b, 7c, 7d, 7e) umfasst und zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Anschlussstellen (2, 3) Schläuche, Kabel oder dergleichen führt, mit einer ersten Messeinrichtung, die eine auf ein Kettenglied wirkende Kraft und/oder eine andere physikalische Größe an diesem Kettenglied misst, und mit wenigstens einer zweiten Messeinrichtung, die eine auf ein anderes Kettenglied wirkende Kraft und/oder eine andere physikalische Größe an diesem anderen Kettenglied misst, und mit einer Auswerteeinheit (13), die Messwerte der Messeinrichtungen (9b, 9c, 9d, 9e) einliest, wenigstens einen Messwert einer Messeinrichtung mit einem jeweiligen Sollwert vergleicht und ein Signal erzeugt, wenn der Messwert außerhalb eines Toleranzbereiches des jeweiligen Sollwerts liegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Überwachungssystem für den Betrieb wenigstens einer Energieführungskette, die mehrere miteinander gelenkig verbundene Kettenglieder umfasst und zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Anschlussstellen Schläuche, Kabel oder dergleichen führt. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Energieführungskette und ein Kettenglied einer Energieführungskette, wobei die Energieführungskette und das Kettenglied vorzugsweise für das Überwachungssystem verwendet werden können.
Wird eine Anschlussstelle der Energieführungskette bewegt, bewegt sich auch die der Anschlussstelle folgende Energieführungskette oder zumindest ein Teil der Energieführungskette. Die Bewegung der Kette verursacht aufgrund Reibung und Trägheit immer eine der Bewegung entgegengesetzte Kraft. Insbesondere bei langen und schweren Energieführungsketten wie zum Beispiel für Lastkräne können diese Reibkräfte und Trägheitskräfte erhebliche Ausmaße annehmen.
Durch ein Überwachungssystem kann die auf die Kette wirkende Kraft gemessen werden. Übersteigt dabei der Messwert einen vorbestimmten Grenzwert, wird üblicherweise die Bewegung der beweglichen Anschlussstelle gestoppt, sodass ein weiterer Anstieg der Kraft und damit eine mögliche Beschädigung der Energiefüh rungskette vermieden wird. Dabei wird in der Regel an der beweglichen Anschlussstelle die Kraft in Längsrichtung der Energieführungskette gemessen. Diese resultierende Kraft am Ende der Energieführungskette entspricht der Summe der auf die einzelnen Kettenglieder wirkenden Einzelkräfte. Erzeugt daher ein Kettenglied aufgrund Beschädigung oder verstärkten Verschleißes eine erhöhte Reibung, wirkt sich dies auch auf die gemessene Kraft am Ende der Energieführungskette aus. Somit kann anhand der gemessenen Kraft am Ende der Energieführungskette sicher festgestellt werden, ob an einem beliebigen Kettenglied eine erhöhte Reibung durch Beschädigung oder Verschleiß vorliegt. Jedoch ist daraus nicht ableitbar, welches Kettenglied für die erhöhte Kraft am Kettenende verantwortlich ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Überwachungssystem für eine Energieführungskette bereitzustellen, die nicht nur einen ordnungsgemäßen Betrieb der Energieführungskette sicherstellt, sondern auch eine schnelle Identifizierung der Stelle der Energieführungskette ermöglicht, an welcher eine Beschädigung oder ein erhöhter Verschleiß aufgetreten ist.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Überwachungssystem für den Betrieb wenigstens einer Energieführungskette mit der Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst. Das Überwachungssystem umfasst dabei eine erste Messeinrichtung, die eine auf ein Kettenglied wirkende Kraft und/oder eine andere physikalische Größe an diesem Kettenglied misst, und wenigstens eine zweite Messeinrichtung, die eine auf ein anderes Kettenglied wirkende Kraft und/oder eine andere physikalische Größe an diesem anderen Kettenglied misst. Des Weiteren umfasst das erfindungsgemäße Überwachungssystem eine Auswerteeinheit, die wenigstens einen Messwert einer Messeinrichtung mit einem jeweiligen Sollwert vergleicht und wenigstens ein Signal erzeugt, wenn der Messwert außerhalb eines Toleranzbereiches des jeweiligen Sollwerts liegt.
Beispielsweise kann die erste Messeinrichtung die auf ein Kettenendglied wirkende Kraft messen, während weitere Messeinrichtungen die Kräfte an unterschiedlichen Kettengliedern der Energieführungskette, beispielsweise im mittigen Bereich, messen. Aufgrund der Messwerte von den einzelnen Kettengliedern und durch Vergleich der einzelnen Messwerte untereinander kann festgestellt werden, in welchem Teilbereich der Kette sich ein Kettenglied befindet, das durch die Bewegung der Energieführungskette eine besonders hohe Reibung verursacht. Dadurch lässt sich ein möglicherweise beschädigtes Kettenglied schneller finden, da man aufgrund der Analyse der einzelnen Messwerte den Ort der Beschädigung schneller eingrenzen kann.
Vorzugsweise liefert jede Messeinrichtung einen Messwert, der mit dem jeweiligen Sollwert verglichen wird. Das Überwachungssystem kann dabei so konfiguriert werden, dass ein Signal erzeugt wird, wenn lediglich ein Messwert außerhalb seines Toleranzbereiches des entsprechenden Sollwertes liegt, während die Messwerte der anderen Messeinrichtungen innerhalb der entsprechenden Toleranzbereiche liegen.
Das erzeugte Signal kann zu einer Einrichtung übertragen werden, die aufgrund des ursprünglichen oder gegebenenfalls verarbeiteten Signals den Betriebszustand der Energieführungskette ändert. Somit führt eine zu hohe Kraft oder auch eine zu niedrige Kraft automatisch zu einer Änderung des Betriebszustandes der Energieführungskette. Beispielsweise kann der Betriebszustand der Energieführungskette durch die Verlangsamung der Bewegung einer Anschlussstelle geändert werden. Auch kann das zu der Einrichtung übertragene Signal zu einem Nothalt führen, bei dem die Bewegung der Anschlussstelle beziehungsweise die Relativbewegung der Anschlussstellen gestoppt wird.
Der jeweilige Sollwert und/oder jeweilige Toleranzbereich hängt vorzugsweise von der Position wenigstens einer beweglichen Anschlussstelle ab. Durch die Position der beweglichen Anschluss stelle ist bei ordnungsgemäßem Betrieb die Lage der mit der Anschlussstelle verbundenen Energieführungskette und damit die Lage jedes Kettengliedes eindeutig festgelegt. In Abhängigkeit der Lage eines Kettengliedes kann dem entsprechenden Kettenglied ein Sollwert für die Kraft zugeordnet werden, die aufgrund der durch die Bewegung der Energieführungskette verursachte Reibung beispielsweise bei einem Probelauf in Längsrichtung der Kette an dem Kettenglied angreift. Die Reibung ist dabei eine Funktion der Lage der beweglichen Anschlussstelle, da je nach Lage der Energieführungskette sich die die Reibung beeinflussenden Parameter ändern können (z. B. Beschaffenheit und Länge der Auflagefläche, über die die Energieführungskette gleitet). Dies bedeutet, dass bei ordnungsgemäßem Betrieb der Energieführungskette je nach Lage oder Position der beweglichen Anschlussstelle für einzelne Teilbereiche der Energieführungskette mit unterschiedlichen Reibkräften zu rechnen ist.
Wenn in einem Ausführungsbeispiel der vorbestimmte Sollwert und/oder der vorbestimmte Toleranzwert von der Position der beweglichen Anschlussstelle abhängt, wird der Auswerteeinheit neben den gemessenen Kraftwerten ein Wert zugeführt, durch den die Position der beweglichen Anschlussstelle bestimmt beziehungsweise berechnet werden kann. In einem einfachen Fall wird der zurückgelegte Weg der Anschlussstelle von einem Bezugspunkt gemessen. Es ist aber auch möglich, die Position durch andere Größen wie Zeit, Geschwindigkeit oder Beschleunigung zu ermitteln.
Auch die absolute oder relative Breite und/oder die auf den Sollwert bezogene Lage des vorbestimmten Toleranzbereiches kann von der Position der Anschlussstelle abhängen. Dadurch ist beispielsweise die Möglichkeit gegeben, bei vergleichsweise hohen Sollwerten einen entsprechend breiten Toleranzbereich vorzugeben.
Der jeweilige Sollwert und/oder der jeweilige Toleranzbereich kann von der Bewegungsrichtung wenigstens einer beweglichen Anschlussstelle abhängen. Durch die Abhängigkeit des Sollwertes von der Bewegungsrichtung wird sichergestellt, dass sich der Sollwert auch an der Wirkrichtung der der Bewegungsrichtung der Energieführungskette entgegenwirkenden Reib- beziehungsweise Trägheitskräften orientiert. Hierbei ist es notwendig, dass die Bewegungsrichtung der Anschlussstelle ermittelt wird und eine entsprechende Information der Auswerteeinheit zugeführt wird. In diesem Fall umfasst das Überwachungssystem ein Mittel zur Erfassung der Bewegungsrichtung der beweglichen Anschlussstelle.
Der jeweilige Sollwert und/oder der jeweilige Toleranzbereich kann nicht nur von der augenblicklichen Bewegungsrichtung der Anschlussstelle abhängen, sondern auch von der Bewegungsrichtung, in die sich die Anschlussstelle zuvor bewegt hat. Bewegt sich beispielsweise die Anschlussstelle in eine Richtung, wird dann gestoppt, und schließlich weiter in die gleiche Richtung bewegt, werden sich ohne jegliche Zeitverzögerung die einzelnen Kettenglieder der Energieführungskette ebenfalls in Bewegung setzen, weil die einzelnen Kettenglieder in der entsprechenden Bewegungsrichtung ohne Spiel in Längsrichtung der Energieführungskette aneinander anliegen. Wechselt hingegen nach einem Stopp der beweglichen Anschlussstelle die Bewegungsrichtung, tritt eine Bewegung der einzelnen Kettenglieder aufgrund des gegebenen Spiels zwischen den einzelnen Kettengliedern mit zeitlicher Verzögerung ein. Dies bedeutet aber auch, dass auch die an den einzelnen Kettengliedern gemessenen Kräfte erst mit zeitlicher Verzögerung gemessen werden. Diese zeitliche Verzögerungen können ebenfalls bei der Festlegung der Sollwerte und/oder Toleranzbereiche berücksichtigt werden.
Vorzugsweise weist die Auswerteeinheit einen Speicher auf, der die erfassten Messwerte speichert. Somit besteht die Möglichkeit, anhand gespeicherter Messwerte einen allmählichen Verschleiß der Energieführungskette zu erkennen. Bei spielsweise können bei der Inbetriebnahme der Energieführungskette die gemessenen Werte als Grundlage für die Festlegung der Sollwerte und/oder der Toleranzbereiche verwendet werden. Dabei werden in einem Probelauf die Messwerte erfasst und gespeichert. Diese dienen dann für den Normalbetrieb als Sollwerte.
Es ist auch möglich, dass nicht nur bei der Inbetriebnahme, sondern auch in gewissen Prüfabständen die dann derzeitigen Messwerte als Grundlage für neu einzustellende Sollwerte und/oder Toleranzbereiche verwendet werden. So kann eine zu sensible Abschaltung vermieden werden, wenn aufgrund moderaten Verschleißes der Energieführungskette die Reibkräfte zwar ansteigen, jedoch noch in einem tolerierbaren Bereich liegen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Messwert der ersten Messeinrichtung als Grundlage für die Festlegung des Sollwerts und/oder des Toleranzbereiches des Messwerts der zweiten Messeinrichtung verwendet. Misst beispielsweise eine Messeinrichtung die Kraft, die an einem Kettenglied in der Mitte der Energieführungskette angreift, und eine Messeinrichtung die Kraft, die an der beweglichen Anschlussstelle auf das entsprechende Kettenendglied wirkt, so könnte die Hälfte des Messwerts am Kettenendglied als Sollwert für den Messwert des in der Mitte befindlichen Kettengliedes dienen.
Für das Überwachungssystem kann vorzugsweise eine Energieführungskette mit mehreren miteinander gelenkig verbundenen Kettengliedern zur Führung von Schläuchen, Kabeln oder dergleichen zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Anschlussenden verwendet werden, bei der wenigstens zwei Kettenglieder jeweils eine Messeinrichtung zur Erfassung der Kräfte in Längsrichtung der Kette umfassen. Beispielsweise kann sich ein Kettenglied mit einer Messeinrichtung an der beweglichen Anschlussstelle und ein Kettenglied mit einer anderen Messeinrichtung in der Mitte der Energieführungskette befinden. Bei dieser Anordnung kann zum einen die auf die gesamte Energieführungskette wirkende Kraft und zum anderen die Kraft erfasst werden, die auf das entsprechende Kettenglied in der Mitte der Energieführungskette wirkt. Diese gemessenen Kraftwerte ermöglichen eine differenzierte Aussage über die beiden Teilbereiche der Kette.
Vorteilhafterweise umfasst bei der erfindungsgemäßen Energieführungskette eine Messeinrichtung ein Dehnungsmessstreifen. Dieser kann in einem Bauteil des Kettengliedes eingegossen sein oder in einer Aussparung im Kettenglied eingesetzt sein.
Die Erfindung betrifft auch ein Kettenglied für eine Energieführungskette, die zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Anschlussstellen Schläuche, Kabel und/oder dergleichen führt, wobei das Kettenglied gelenkig mit einem anderen Kettenglied verbunden werden kann. Das Kettenglied zeichnet sich dadurch aus, dass es eine Messeinrichtung umfasst, mit der eine auf das Kettenglied wirkende Kraft und/oder eine andere physikalische Größe an dem Kettenglied gemessen werden kann.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kettenglieds umfasst die Messeinrichtung wenigstens einen Dehnungsmessstreifen. Mit dem Dehnungsmessstreifen kann die Dehnung in dem Kettenglied gemessen werden, die durch Krafteinwirkung auf das Kettenglied verursacht wird. Daraus kann unter Berücksichtigung des Elastizitätsmoduls und der Geometrie des Kettenglieds die auf das Kettenglied wirkende Kraft bestimmt werden. Die Messeinrichtung kann auch mehrere Dehnungsmessstreifen umfassen, die an verschiedenen Stellen am Kettenglied angebracht sein können.
Ein Vorteil von Dehnungsmessstreifen besteht darin, dass sie vergleichsweise wenig Platz benötigen und den für die Schläuche oder Kabel benötigten Raum nicht unnötig einschränken.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Dehnungsmessstreifen in einer Seitenlasche des Kettenglieds angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Kettenglied zwei zueinander beabstandete Seitenlaschen, die über wenigstens einen Quersteg miteinander verbunden sind. Die Seitenlaschen des Kettenglieds nehmen, wenn das Kettenglied mit anderen Kettengliedern zu einer Kette zusammengesetzt wird, die in Längswirkung der Energieführungskette wirkenden Kräfte auf. Dies führt in den Seitenlaschen der Kettengliedern zu Verformungen, die von dem Dehnungsmessstreifen gemessen werden können. Zu beachten ist, dass die Dehnungsmessstreifen entsprechend der Richtung der zu messenden Kraft ausgerichtet sind.
Die Messeinrichtung kann wenigstens zum Teil in einem Bauteil des Kettenglieds eingegossen sein. Beispielsweise lässt sich so ein Dehnungsmessstreifen vor Schmutz und anderen äußeren Einwirkungen wirkungsvoll schützen, in dem es vollständig in einem Bauteil des Kettenglieds eingegossen ist.
Die Messeinrichtung kann einen Einsatz umfassen, mit dessen Hilfe die Messeinrichtung beim Gießen des Bauteils des Kettenglieds in einer gewünschten Position gehalten werden kann. Sind beispielsweise Position und Ausrichtung eines Dehnungsmessstreifen nicht eindeutig festgelegt, sind die mit dem Dehnungsmessstreifen ermittelten Werte nicht brauchbar.
Der Einsatz kann eine Steckverbindung aufweisen. In diese Steckverbindung können beispielsweise ein oder mehrere Stifte eines Werkzeuges greifen, das den Einsatz mit der Messeinrichtung in einer Gussform für das Bauteil der Messein richtung fixiert und ein Wegschwemmen beim Gießen verhindert.
Der Einsatz kann auch als Schmelzeinsatz ausgebildet sein. Beim Gießen des Bauteils des Kettenglieds verbindet sich das Material des Schmelzeinsatzes mit dem Gussmaterial für das Bauteil beziehungsweise geht mit dem Gussmaterial eine Verbindung ein.
Eine andere vorteilhafte Möglichkeit, die Messeinrichtung an einem Bauteil des Kettenglieds zu befestigen, besteht darin, die Messeinrichtung in eine Aussparung einzusetzen. Durch beispielsweise Harz oder Kunststoff lässt sich die in der Aussparung befindliche Messeinrichtung abdecken. Auch kann die Aussparung mit wenigstens einer Hintergreifung ausgestattet sein, so dass eine Abdeckung in Form eines Clips möglich ist.
Anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher beschrieben. Dabei zeigen
1 eine erfindungsgemäße Energieführungskette;
2 in schematischer Weise ein Überwachungssystem mit einem vereinfachten mechanischen Modell für die Energieführungskette sowie ein Diagramm von Sollwerten in Abhängigkeit eines Verfahrwegs;
3 eine Seitenlasche eines Kettenglieds der Energieführungskette mit einem Dehnungsmessstreifen sowie einer vergrößerten Darstellung des Dehnungsmessstreifens;
4 die Seitenlasche der 3 als Schnitt in der Draufsicht sowie eine vergrößerten Teildarstellung der Seitenlasche mit einer Aussparung;
5 eine vergrößerte Teildarstellung der Seitenlasche entsprechend der 4 mit einer anderen Ausführungsform für die Aussparung;
6 eine vergrößerte Teildarstellung der Seitenlasche entsprechend der 4, wobei der Dehnungsmessstreifen komplett umspritzt ist;
7 eine vergrößerte Teildarstellung der Seitenlasche entsprechend der 4, wobei der Dehnungsmessstreifen einen Einsatz zur Fixierung umfasst; und
8 eine vergrößerte Teildarstellung der Seitenlasche entsprechend der 4, wobei der Dehnungsmessstreifen einen Schmelzeinsatz umfasst.
1 zeigt eine Energieführungskette 1, die eine feste Anschlussstelle 2 und eine bewegliche Anschlussstelle 3 aufweist. An der beweglichen Anschlussstelle 3 kann die Energieführungskette 1 mit einem beweglichen Verbraucher (nicht dargestellt) verbunden werden.
Der festen Anschlussstelle 2 schließt sich ein gerader Kettenabschnitt an, der Untertrum genannt wird und mit 4 bezeichnet wird. Der Untertrum 4 geht über einen Umlenkbereich 5 der Energieführungskette 1 in einen Obertrum 6 über, der zumindest teilweise (hier nicht dargestellt) auf dem Untertrum 4 beziehungsweise auf Gleitschienen einer Führungsrinne gleitend gelagert ist. Der Obertrum 6 ist mit der beweglichen Anschlussstelle 3 verbunden.
Die Energieführungskette umfasst eine Vielzahl von Kettengliedern, von denen einige Kettenglieder 7a bis 7e dargestellt sind. Die Kettenglieder 7a und 7e sind als Kettenendglieder ausgebildet, während die Kettenglieder 7b bis 7d sich an ver schiedenen Stellen der Energieführungskette 1 befinden.
Bewegt sich die bewegliche Anschlussstelle 3 in die Richtung des Pfeils 8, werden zumindest die Kettenglieder 7e und 7d, also Kettenglieder im Obertrum 6, in Längsrichtung der Energieführungskette auf Zug beansprucht, da die Führung des Obertrums 6 nicht reibungsfrei ist. Auch werden im Umlenkbereich 5 Kettenglieder bei der Bewegung der beweglichen Anschlussstelle gegeneinander verschwenkt, was ebenfalls reibungsbehaftet ist und die Zugspannung im Obertrum erhöhen dürfte. Da je nach Position der beweglichen Anschlussstelle 3 die Länge des Obertrums 6 unterschiedlich ist und damit auch die Anzahl der Kettenglieder, die reibungsbehaftet entlang des Untertrums 4 oder einer Führungsschiene gleiten, stellen sich bei der Bewegung der beweglichen Anschlussstelle 3 unterschiedlich große Kräfte in den einzelnen Kettengliedern ein. Eine auf ein Kettenglied wirkende Kraft kann jeweils durch eine Messeinrichtung 9b bis 9e gemessen werden.
2 zeigt ein vereinfachtes mechanisches Modell für die Energieführungskette 1 mit den einzelnen Kettengliedern 7c, 7d, 7e. An Kettenglied 7e ist ein beweglicher Verbraucher 10 angeschlossen, der durch die in der Energieführungskette 1 geführten Kabel, Schläuche oder dergleichen (nicht dargestellt) versorgt wird. An das Kettenglied 7c schließen sich weitere, nicht dargestellte Kettenglieder an, wie beispielsweise die Kettenglieder 7a und 7b an, die aber der Einfachheit halber in 2 nicht dargestellt werden. Bewegt sich der beweglicher Verbraucher 10 in die Bewegungsrichtung entsprechend des unter dem Verbraucher 10 dargestellten Pfeil 11, werden die einzelnen Kettenglieder, wie oben bereits ausgeführt, aufgrund der der Bewegung entgegengesetzten Reibkräfte 12 auf Zug beansprucht.
Die Messeinrichtung 9c, 9d, 9e messen die jeweils auf die entsprechenden Kettenglieder wirkende Kraft F_c, Fd und F_d in Längsrichtung der Energieführungskette 1. Die Messwerte F_c, Fd und F_d werden einer Auswerteeinheit 13 zugeführt, die die Messwerte mit zuvor bestimmten Sollwerten S_c, S_d und S_e vergleicht. Des weiteren wird der Auswerteeinheit 13 ein Wert bezüglich des Verfahrweges 14 des Verbrauchers 9 zugeführt.
Die Sollwerte sind in dem Diagramm der 1 über dem Verfahrweg 14 des beweglichen Verbrauchers 10 aufgetragen. Mit größer werdendem Verfahrweg 14 steigen die Sollwerte S_c, S_d und S_e an, da in diesem Beispiel mit dem Verfahrweg 14 die Anzahl der Kettenglieder der Energieführungskette 1 wächst, deren Bewegung in beispielsweise einer Führungsrinne Reibung erzeugt.
Unter der Annahme, dass beispielsweise das Kettenglied 7e aufgrund eines erhöhten Verschleißes eine sehr starke Reibung verursacht, wird der gemessene Kraftwert F_e außerhalb des Toleranzbereiches des Sollwerts S_e liegen, während die Messwerte F_c und Fd innerhalb des vorbestimmten Toleranzbereiches liegen. Aufgrund der unzulässigen Abweichung von F_e kommt es zu beispielsweise einer Abschaltung der Bewegung der Energieführungskette. Da die Kräfte F_c und Fd nicht unzulässig von ihren Sollwerten abgewichen sind, kann die Abschaltung nur durch Kettenglied 7e verursacht sein. Das erfindungsgemäße Überwachungssystem ermöglicht anhand der an unterschiedlichen Stellen der Energieführungskette 1 gemessenen Werte damit eine schnellere Lokalisierung eines schadhaften oder verschleißten Kettenglieds.
3 zeigt eine Seitenlasche 15 eines Kettenglieds einer Energieführungskette. Die Seitenlasche 15 bildet mit einer zweiten, parallel ausgerichteten Seitenlasche (nicht darstellt) und mit wenigstens einem Quersteg (nicht dargestellt), der den Abstand der beiden Seitenlaschen zueinander bestimmt, im wesentlichen das Kettenglied. In Längserstreckung 16 der Seitenlasche 15 würden sich im Verbund einer Energieführungskette dann die Seitenlaschen benachbarter Kettenglieder anschließen.
Die Seitenlasche 15 umfasst einen Dehnungsmessstreifen 17, der in Richtung der Längserstreckung 16 der Seitenlasche 15 ausgerichtet ist. Mit dem Dehnungsmessstreifen 17 lassen sich somit die Kräfte in Längsrichtung der Energieführungskette 1 bestimmen. Wie der 4, die die Seitenlasche 15 im Schnitt in der Draufsicht zeigt und eine Vergrößerung eines Teils der Seitenlasche 15 beinhaltet, zu entnehmen ist, ist der Dehnungsmessstreifen 17 in einer Aussparung 18 der Seitenlasche 15 angeordnet. Die Aussparung 18 ist durch eine Abdeckung 19 ausgefüllt, die durch Ausspritzen der Aussparung mit Kunststoff, Harz oder dergleichen entstehen kann.
Entsprechend 5 kann die Aussparung 18 Hinterschneidungen 20 aufweisen, so dass ein entsprechend ausgebildeter Befestigungsclip 21 als Abdeckung oder Schutz des Dehnungsmessstreifens 17 fungieren kann.
Eine andere Möglichkeit, den Dehnungsmessstreifen 17 sicher und geschützt in der Seitenlasche 15 anzuordnen, zeigt 6. Der Dehnungsmessstreifen 17 ist komplett von dem Material der Seitenlasche 15 umspritzt.
Um den Dehnungsmessstreifen 17 in der Gussform für die Seitenlasche zu fixieren, umfasst gemäß des Ausführungsbeispiels der 7 der Dehnungsmessstreifen einen Einsatz 22 mit zwei beabstandeten Vorsprüngen 23, die jeweils eine Bohrung 24 umfassen. In diese Bohrungen 24 kann jeweils ein Steg 25 eines Haltewerkzeugs gesteckt werden, so dass der Dehnungsmessstreifen beim Gießen in Position gehalten wird. Nach Beendigung des Gießvorgangs können die Stege 25 des Haltewerkzeugs wieder aus dem Einsatz 22 herausgezogen werden.
8 zeigt einen Dehnungsmessstreifen 17 mit einem Schmelzeinsatz 27. Beim Gießen der Seitenlasche 15 verbindet sich das Material des Schmelzeinsatzes 27 mit dem Gussmaterial für die Seitenlasche bzw. bildet mit dem Gussmaterial einen feste Ver bund.

1: Energieführungskette
2: Feste Anschlussstelle
3: Bewegliche Anschlussstelle
4: Untertrum
5: Umlenkbereich
6: Obertrum
7: Kettenglieder (7a bis 7e)
8: Pfeil
9: Messeinrichtung (9b bis 9e)
10: Beweglicher Verbraucher
11: Pfeil
12: Reibkraft
13: Auswerteeinheit
14: Verfahrweg
15: Seitenlasche
16: Längserstreckung
17: Dehnungsmessstreifen
18: Aussparung
19: Abdeckung
20: Hinterschneidung
21: Befestigungsclip
22: Einsatz
23: Vorsprung
24: Bohrung
25: Steg
26: Haltewerkzeug
27: Schmelzeinsatz

Claims

Überwachungssystem für den Betrieb wenigstens einer Energieführungskette (1), die mehrere miteinander gelenkig verbundene Kettenglieder (7a, 7b, 7c, 7d, 7e) umfasst und zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Anschlussstellen (2, 3) Schläuche, Kabel oder dergleichen führt, mit einer ersten Messeinrichtung, die eine auf ein Kettenglied wirkende Kraft und/oder eine andere physikalische Größe an diesem Kettenglied misst, und mit wenigstens einer zweiten Messeinrichtung, die eine auf ein anderes Kettenglied wirkende Kraft und/oder eine andere physikalische Größe an diesem anderen Kettenglied misst, und mit einer Auswerteeinheit (13), die Messwerte der Messeinrichtungen (9b, 9c, 9d, 9e) einliest, wenigstens einen Messwert einer Messeinrichtung mit einem jeweiligen Sollwert vergleicht und ein Signal erzeugt, wenn der Messwert außerhalb eines Toleranzbereiches des jeweiligen Sollwerts liegt.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal zu einer Einrichtung übertragen wird, die aufgrund des ursprünglichen oder gegebenenfalls verarbeiteten Signals den Betriebszustand der Energieführungskette (1) ändert.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal zu einer Einrichtung übertragen wird, die aufgrund des ursprünglichen oder gegebenenfalls verarbeiteten Signals eine Relativbewegung der Anschlussstellen (2, 3) stoppt.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Sollwerte und/oder die jeweiligen Toleranzbereiche von der Position wenigstens einer beweglichen Anschlussstelle (2, 3) abhängen.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Sollwerte und/oder die jeweiligen Toleranzbereiche von wenigstens einer Bewegungsrichtung wenigstens einer beweglichen Anschlussstelle (3) abhängen.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (13 ) einen Speicher umfasst, der die Messwerte speichert.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte als Grundlage für die Festlegung der jeweiligen Sollwerte und/oder Toleranzbereiche dienen.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwert der ersten Messeinrichtung als Grundlage für die Festlegung des Sollwerts und/oder Toleranzbereiches des Messwerts der zweiten Messeinrichtung dient.
Energieführungskette (1) mit mehreren gelenkig miteinander verbundenen Kettengliedern (7a, 7b, 7c, 7d, 7e) zur Füh rung von Schläuchen, Kabeln oder dergleichen zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Anschlussstellen (2, 3), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Kettenglieder jeweils eine Messeinrichtung (9a, 9b, 9c, 9d, 9e) umfassen, die eine auf das jeweilige Kettenglied wirkende Kraft und/oder eine andere physikalische Größe an dem Kettenglied misst.
Energieführungskette nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (9a, 9b, 9c, 9d, 9e) einen Dehnungsmessstreifen (17) umfasst.
Energieführungskette nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (9a, 9b, 9c, 9d, 9e) in einem Bauteil des Kettenglieds eingegossen ist.
Energieführungskette nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (9a, 9b, 9c, 9d, 9e) in einer Aussparung (18) in einem Bauteil des Kettenglieds angeordnet ist.
Kettenglied für eine Energieführungskette (1), die zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Anschlussstellen (2, 3) Schläuche, Kabel oder dergleichen führt, wobei ein Kettenglied mit einem anderen Kettenglied gelenkig verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kettenglied wenigstens eine Messeinrichtung umfasst, mit der eine auf das Kettenglied wirkende Kraft und/oder eine andere physikalische Größe an dem Kettenglied gemessen werden kann.
Kettenglied nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung wenigstens einen Dehnungsmessstreifen (17) umfasst.
Kettenglied nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung in oder an einer Seitenlasche (15) des Kettenglieds angeordnet ist.
Kettenglied nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung wenigstens teilweise in einem Bauteil des Kettengliedes eingegossen ist.
Kettenglied nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung einen Einsatz (22) umfasst, mit dessen Hilfe die Messeinrichtung beim Gießen des Bauteils des Kettenglieds in Position gehalten wird.
Kettenglied nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (22) wenigstens eine Steckverbindung aufweist.
Kettenglied nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (22) als Schmelzeinsatz (27) ausgebildet ist.
Kettenglied nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung wenigstens teilweise in einer Aussparung (18) in einem Bauteil des Kettenglieds angeordnet ist.
Kettenglied nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (18) wenigstens eine Hinterschneidung (20) aufweist.
Kettenglied nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (18) eine Abdeckung (19) für die Messeinrichtung aufnimmt.