Die Schubkette spielt entscheidende Rolle bei der Hochzeit am Fließband
Sie ist die einzige Kette weltweit, die schieben und ziehen kann
Die Schubkette - weltweit einzigartig, weil sie sowohl schieben als auch ziehen kann
Schubkette - genialer Linearantrieb. Wenn bei der Fließbandfertigung von Autos die Karosserie mit dem Motor zusammengeführt wird, sprechen die Experten von einer "Hochzeit". Zwar spielen keine Hochzeitsglocken, aber es ist trotzdem eine Hochzeit.
Warum Hochzeit? Hochzeit bedeutet hier den Moment, wenn die Fahrzeugkarosserie mit dem Motor zusammengeführt wird - sie heiraten.
Genau an diesem Punkt spielt die Schubkette aus dem Hause Grob Antriebstechnik bei einem Premium Automobilhersteller, der in England fertigt, eine ganz wichtige Rolle. Aus der Zusammenarbeiter unserer englischen Vertretung für Schubketten - dem Unternehmen R A Rodriguez (UK) Ltd - mit einem Sondermaschinenbauer, entstand eine weltweit einmalige Lösung, die bei der "Hochzeit" eine wichtige Rolle spielt.
Im Mittelpunkt stehen zwei Hubtische, die gesenkt und angehoben werden können. Die Hubbewegung wird jeweils mit dem Schubkettentyp SK35 mit einer Hubkraft von 35 kN und einem Hub von 2.000 mm Länge realisiert.
Hochzeit am Fließband mit Schubkette. Bildquelle: https://www.bmbf.de/bmbf/shareddocs/kurzmeldungen/de/wenn-das-auto-hochzeit-feiert.html
So sieht die beispiellose Lösung im Detail aus
Einer der Projektmanager des Sondermaschinenbauers erklärt die Funktion: »Am Fließband ist die Reihenfolge so: Ein Förderbrand bringt liefert den Verbrennungsmotor auf einer Palette auf den ersten Hubtisch. Der Tisch wird dann abgesenkt und der Motor wird über ein Förderband auf den zweiten Hubtisch geschoben. Jetzt wird zweite Hubtisch angehoben. Zwei Arbeiter übernehmen jetzt den Motor über ein geführtes System und bringen ihn an die korrekte Montageposition in der Autokarosserie. Währenddessen wird die leere Palette über ein zweites Förderband zum ersten Hubtisch zurückgefahren.«
Der Projektmanager führt weiter aus: »Wenn wir den Hub der Schubkette mit einem konventionellen Hubelement vergleichen, müssen wir dort den Hub des Zylinders unterbringen und den ausgefahrenen Hub ebenso. Im Vergleich dazu ist die Schubkette eine viel kompaktere Lösung, weil sie aufgerollt werden kann.«
Das Geheimnis der Schubkette - warum sie ziehen und schieben kann
Was auf den ersten Blick bei einer Kette wie ein Widerspruch wirkt, ist bei genauerem Hinsehen eine geniale Lösung in der linearen Antriebstechnik. Und prädestiniert für diesen Anwendungsfall. Wenn der Hubtisch angehoben wird, "wird" aus der Kette plötzlich eine Stange.
Denn die Schubkette besteht aus speziell geformten, hoch präzisen mechanischen Kettengliedern. Die Kettenglieder greifen formschlüssig ineinander über und stützen sich gegenseitig ab.
Wenn der Hubtisch angehoben wird, drückt bzw. "schiebt" die Schubkette die Last nach oben. Die Schultern der einzelnen Kettenglieder drücken gegeneinander und bilden eine starre Einheit. Und damit kann die Schubkette Lasten heben oder schieben.
Wenn der Hubtisch abgesenkt wird, passiert folgendes: Der nicht belastete Teil der Schubkette wird in einem Magazin sehr platzsparend "eingerollt" - wie ein Seil.
Die Schubkette kann also "ziehen und schieben" - und das mit nur einem Antrieb und ohne Platz zu verschwenden. Damit ist die Schubkette tatsächlich die erste und einzige Kette, die sowohl »schieben« als auch ziehen kann! Eine geniale Lösung aus der linearen Antriebstechnik, die vor allem eines ist: platzsparend!
Versteifung der Schubkette
Die überragenden Vorteile der Schubkette auf einen Blick
- Lasten können direkt, exakt und wiederholgenau positioniert werden.
- Die Kettenglieder können auf engstem Raum gespeichert werden.
- Für die Überbrückung großer Transportwege wird nur sehr wenig Platz benötigt.
- Oft die einzige Lösung, wenn aufgrund von Platzmangel andere Antriebslösungen wie Hubgetriebe, Hydraulik- und Pneumatikzylinder, Winden oder Zahnstangen ausscheiden.
- Mehrere Ketten können parallel gekoppelt werden.
- Die Schubkette kann beliebig verlängert werden.
- Kann horizontal, vertikal oder geneigt eingebaut werden.
- Funktioniert rein auf mechanischer Funktionsweise.
- Robuste, kompakte Ausführung auch für spezielle Umgebungen wie Reinräume oder Hochtemperaturzonen geeignet.
- Hohe Zuverlässigkeit, lange Lebensdauer, geringer Wartungsaufwand.
- Standard-Hubgeschwindigkeit bis 250 mm/s, im Sonderfall sind sogar bis 1.000 mm/sec möglich.
- Temperaturen bis 250°C, mit Spezialausführung sind Dauertemperaturen bis 560°C möglich.
- Mit einer Energieeffizienz von 80-90 % ist die Schubkette ökologisch und ökonomisch eine nachhaltige Investition.
- Maximale Hublast von 35.000 N pro Schubkette kN möglich.
Typische Anwendungsfälle für die Schubkette
Wenn Sie fragen, wo die Schubkette überall zum Einsatz kommen kann, dann gibt es eine Vielzahl von möglichen Anwendungen. Zum Beispiel:
- Im allgemeinen Maschinenbau
- In der Medizintechnik
- In der Fahrzeugtechnik
- Industrieöfen
- Blech-Kaltebearbeitung
- Gießereien
- Walzwerke
- Stahlwerke
- Automobilindustrie
- Der Antrieb in einem Hubtisch
- Bühnenplattformen
- Beim Werkzeug- und Materialhandling
- In der Lagerlogistik
- Beim Beschicken von Härteöfen
- In Kühlanlagen
- In der modernen Gebäudetechnik
- In Fördersystemen
- Beim Werkzeugwechsel an metallverarbeitenden Pressen
- Bei führerlosen Transportsystemen
- Beim Container Mover
Die Einzigartigkeit der Schubkette
Aus dem klassischen Kraftübertragungselement der endlosen Kette, mit mindestens 2 Kettenrädern (Antrieb- und Umlenkung) und einem Spannelement wird eine „endliche“ Kette mit zwei freien Enden. Der Antrieb kann an beliebiger Stelle angeordnet werden. Wie wird jetzt die Schubfähigkeit ermöglicht? Durch speziell geformte Kettenglieder, die formschlüssig ineinandergreifen und sich spielarm abstützen. An einem Kettenende wird die Last z. B. an einer Klinke oder einem Haken befestigt. Die Endlaschen sind dazu mit Querbohrungen für Schrauben oder Bolzen versehen.
Diese/r Klinke / Haken rastet während der Bewegung formschlüssig in die Schublast oder deren Aufnahme ein.
Das andere, freie Kettenende ist beliebig zu führen. Es wird, um den Raumbedarf gering zu halten, in einem Magazin spiralförmig aufgerollt. Diese platzsparende Bauweise ist einer der wichtigsten Vorteile des Systems.
Die Schubkette ist eine interessante Alternative zu herkömmlichen Systemen wie Zahnstangen, Winden, Hydraulik- und Pneumatikzylinder usw. Sie bietet oft die einzig mögliche Lösung in Fällen, in denen aufgrund von Platzmangel andere Lösungen scheitern.
Sie wollen mehr über die einzigartige Schubkette erfahren?
Sie werden staunen, Schubketten sind enorm platzsparend, entfalten ihre Wirkung dort, wo die Platzverhältnisse sehr beengt sind. Für noch mehr Details klicken Sie bitte hier.
Sie sind Konstrukteur und benötigen ganz schnell CAD-Daten. Klicken Sie hier und Sie finden CAD-Daten in unterschiedlichsten Formaten.
Übrigens, realisiert wurde der ganze Antrieb von unserer Vertretung RA Rodriguez in UK.
Unsere weltweiten Vertretungen finden Sie hier auf einen Blick.
Weitere Anwendungen der Schubkette finden Sie hier:
Vielleicht haben Sie auch einen Anwendungsfall im Hochtemperaturbereich?
Temperaturen über 1.000°C? Auch hier ist die Schubkette bestens geeignet. Fordern Sie gerne eine Musterkette an und überzeugen Sie sich selbst von den einzigartigen Eigenschaften der Schubkette. Sie profitieren gleich 4-fach. Und zwar:
- Temperaturen von mehr als 1000°C sind möglich.
- Hohe Zuführgeschwindigkeiten - über 200 mm/s sind realisierbar.
- Reduktion des Bauraums auf ein Minimum.
- Kettenspeicher kann am Wunschort untergebracht werden.
Der nicht belastete Teil der Schubkette kann wie ein Seil aufgerollt und außerhalb des Arbeitsbereiches gespeichert werden, das spart enorm viel Bauraum.
Das ist der Hauptvorteil der Schubkette, zudem schätzen Kunden die Möglichkeit, dass mit der Schubkette praktisch "unendlich“ lange Hübe realisiert werden können.
Damit können wir Lösungen realisieren, wo herkömmliche Hubgetriebe aufgrund der engen Platzverhältnisse ausscheiden oder wo Hydraulik oder Pneumatik nicht gewünscht sind.
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Welche Möglichkeiten der Anbindung gibt es für Schubketten?
Wir empfehlen immer unser Standardglied zur Anbindung Ihrer Last. Verwenden Sie dabei alle Bohrungen um eine korrekte Belastung der Kette zu erreichen. Maße für das Vorderglied finden Sie hier: Gesamtkatalog 2023 (grob-antriebstechnik.de)
Wie erreicht man einen Synchronlauf bei mehreren Hubelementen?
- Elektronische Brücke: Wird jedes Hubelement der Anlage mit einem Motor angetrieben, dann kann über Drehgeber eine elektronische Brücke hergestellt werden.
- Mechanische Verbindungselemente: Ausfallsicher und günstiger sind Verbindungswellen und Verteilergetriebe, die alle Hubelemente einer Anlage miteinander verbinden können.
Gibt es auch rostfreie Ausführungen?
Ja, der Einsatz rostfreier Materialien ist ein übliches Vorgehen für Umgebungen mit aggressiven Medien.
Wie schnell kann eine Schubkette verfahren werden?
Im Standard können Schubketten mit 250mm/s verfahren werden. Realisiert wurden bereits Sonderanwendungen mit über 800mm/s
Muss eine Schubkette immer geführt werden?
Nein, im Rahmen der Knickung können Schubketten auch ohne Führung eingesetzt werden.
Können Schubketten auch im Lebensmittelbereich eingesetzt werden?
Ja, abhängig von der Nähe zum Produkt kann die Kette auch komplett in Edelstahl ausgeführt werden.
Kann eine Schubkette auch eine Schwenkbewegung abbilden?
Nein, Schwenkbewegungen sind mit der Schubkette nicht möglich.
Besitzt eine Schubkette Selbsthemmung?
Nein, Sie sollten eine Bremse am Motor vorsehen.
Welchen Wirkungsgrad haben Schubketten?
65% mit Kettenmagazin, 80% mit freier Kette
Was ist der Polygoneffekt bei Kettensystemen?
Der Polygoneffekt tritt auf wenn eine Kette durch ein Antriebsrad formschlüssig angetrieben wird. Dabei kann die Kette auf dem Antriebsrad nicht kreisrund auf- und ablaufen, sodass es zu Abwinkelungen des Zugmittels kommt. Die Geschwindigkeit der Kette schwankt dann periodisch um eine mittlere Geschwindigkeit, was sich in Vibrationen an der Kette äußern kann.
Wie kann der Polygoneffekt bei Kettensystemen verhindert werden?
Da die Kette durch den Polygoneffekt eine radiale Bewegung macht, werden die Führungsplatten verlängert und wenig Spiel zugelassen. Damit wird dieser Effekt abgeschwächt.
Was ist der Unterschied zwischen der LinearChain SK und der TowerChain TC?
Die Kette der LinearChain besteht aus Gliedern, die sich auf die Schultern und Bolzen des Folgeglieds stützen. Die Kette der TowerChain ist durch Kettenglieder in U-Form aufgebaut und ermöglicht eine höhere Stabilität. Dadurch werden ungeführte Hübe von über 4m möglich.
Ersetzen zwei entgegengesetzt zueinander laufende Schubketten eine Führung?
Nein, die Last MUSS immer geführt sein
Wie kann die Knickung einer Schubkette berechnet werden?
Dazu gibt es keine Berechnungsgrundlage. Die Knicklänge wurde durch Tests ermittelt. Ein entsprechendes Diagramm für horizontale Anwendungen finden Sie hier: Gesamtkatalog 2023 (grob-antriebstechnik.de). Bei vertikalen Anwendungen wenden Sie sich an uns.
Könen mehrere Schubketten gleichzeitig miteinander verbunden werden?
Ja, Schubketten-Hubanlagen sind üblich.
Welches Zubehör macht bei Schubketten Sinn?
- Schmiersystem: angebaute Schmierbürsten verlängern die Lebensdauer
- Kettenmagazin: die Kette kann hinter dem Gehäuse aufgerollt werden
- Untersetzungsgetriebe: gerade in Hubanlagen ist es sinnvoll durch Getriebe das Drehmoment zu reduzieren
- Kraftmessdose: zur Messung der Axiallast und Schutz vor Überlastung
Kann eine Schubkette freitragend verwendet werden - also ohne Führung der Last?
Nein, eine Schubkette kann selbst nie die Führung übernehmen. Die Last muss geführt sein.
Wie hoch ist die Lebensdauererwartung von Schubketten?
Dazu gibt es keine Berechnungsgrundlage. Tests haben gezeigt, dass bei Standardketten 250.000 Zyklen und vergütete Ketten 1.000.000 Zyklen realistische Werte darstellen.
Wie genau kann die Schubkette positionieren?
- Bei Drucklast: abhängig von der Steuerung kann eine 100%-tige Wiederholbarkeit erreicht werden
- Bei wechselnder Last: die Steuerung muss hier das Umkehrspiel am Kettenrad und die Fertigungstoleranzen in den Kettengliedern berücksichtigen.
Gibt es für Schubketten auch Ausführungen mit erhöhtem Korrosionsschutz?
Standardmäßig sind GROB-Ketten verzinkt. Für Umgebungen mit aggressiven Medien können Ketten aus Edelstahl verwendet werden.
Bis zu welchen Temperaturen sind Schubketten einsetzbar?
- Standard: 180°C
- Hochtemperatur dauerhaft: 550°C
- Hochtemperatur kurzzeitig (unter 2 Minuten): 1050°C
Mit welcher Drehzahl kann eine Schubkette betrieben werden?
Abhängig von der Baugröße liegt die Antriebsdrehzahl üblicherweise bei unter 50 1/min.
Kann die Lebensdauer der Kette verlängert werden?
Ja, durch vergütete Kettenglieder wird eine um das 4fache höhere Standzeit erreicht.
Was ist der Unterschied zwischen einem Kettenspeicher (Magazin) und einer Kettenabdeckung?
- Kettenspeicher (Magazin) wickelt die Kette in mehreren Kreisbahnen auf. Vorteil: größere Platzeinsparung
- Kettenabdeckung schützt die am Gehäuse angebundene Kette. Durch die Anbindung stellt die Kette sich auf und halbiert so die Hublänge. Vorteil: günstiger
Kann die Kette auch in einer Führungsschiene gespeichert werden?
Ja, die Kette kann so 90° zur Hubbewegung gespeichert werden oder sogar 180° (parallel) zur Hubbewegung, wie beispielsweise bei Werkzeugtischen. Der Hub läuft dann auf dem Tisch, während die Speicherung parallel dazu unter dem Tisch läuft.
Wofür verwendet man die T-Führungsschiene?
Die T-Führung wurde entwickelt, wenn der Platz für die Standardschiene über der Gleitfläche fehlt. In einem Anwendungsbeispiel musste der Kunde mit dem Gabelstapler rangieren. Es wurde die T-Führungsschiene dann im Boden eingelassen und die Fahrzeuge konnten dann weiterhin ungestört rangieren.
Was muss ich bei den Einbaulagen für Schubketten beachten?
Die unterschiedlichen Einbaulagen ändern nichts an der Verwendbarkeit von Schubketten (bspw. durch Ölschaugläser o.ä.). Durch einfache Änderung der Anbauseite der Befestigungswinkel, können die Aufnahmeseiten beliebig angepasst werden.