Kugelgelenk-Gliederkette
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kugelgelenk-Gliederkette, insbesondere für Fördereinrichtungen, bei der die Kraftverbindung zwischen den einzelnen formgleichen Kettengliedern über eine als Gegenlager dienende Kugelschale hergestellt wird, wobei letztere unter Ausnutzung der sich aus der Kettenzugkraft ergebenden Komponentenkräfte in ihrem Lagersitz festgehalten wird.
In der Fördertechnik, insbesondere auf dem Gebiet der Stetigförderer, finden als Zugmittel Ketten in verschiedenen Ausführungsformen Verwendung. Für Förderer, die eine räumliche Linienführung erfordern, bedient man sich dabei raumbeweglicher Zugmittel.
Als solche sind bekannt geschweiste Rundstahlgliederketten, insbesondere Laschen- und Stahlbolzenketten, Kreuzgelenkketten und Ketten, bei denen die einzelnen Kettenglieder kugelgelenkartig verbunden sind.
Bei den Rundstahlgliederketten besteht ein wesentlicher Nachteil in den kleinen Berührungsflächen der Kettenglieder untereinander, was besonders bei häufigen Abwinkelungen zu schnellem Verschleiss und folglich zu einer unerwünschten Veränderung der Kettenteilung führt.
Die raumbeweglich gestalteten bekannten Laschenund Stahlbolzenketten sind in ihrem Anwendungsbereich begrenzt, da sie in einer Bewegungsebene nur eine geringe Krümmung der Kettenglieder zulassen, was zur Herstellung der räumlichen Linienführung grosse Kurvenradien bedingt.
Kreuzgelenkketten sind allgemein kontruktiv aufwendig und daher mit höheren Herstellungskosten verbunden.
Dazu kommt infolge der Vielzahl der Bauteile ein erhöhtes Mass an notwendiger Wartung.
Ketten, die zur Erzielung der Raumbeweglichkeit kugelgelenkartige Verbindungen vorsehen, haben bisher in der Fördertechnik wenig Anwendung gefunden.
Die Ursache liegt darin, dass bei einem Teil der bekannten Ausführungen die Konstruktion für Lagerung und Halterung der Kettenelemente aufwendig ist und damit eine wirtschaftliche Fertigung ausschliesst, während die übrigen Ausführungen unerwünscht hohe Bewegungswiderstände in ihrem Gelenkteil aufweisen, was sich für den praktischen Einsatz als sehr nachteilig zeigt.
Die Erfindung bezweckt, eine Kugelgelenk-Gliederkette zu schaffen, insbesondere für Fördereinrichtungen, die ausreichende raumbewegliche Eigenschaften besitzt, sich einfach zusammensetzen und zerlegen lässt, weitgehendst wartungsfrei und vielseitig anwendbar ist und sich wirtschaftlich herstellen lässt.
Die erfindungsgemässe Kugelgelenk-Gliederkette ist dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kettenglied so ausgebildet ist, dass es nach einem Ende zu in einer abgeschnittenen Kugel ausläuft, während das gegenseitige Ende eine zylinderförmige Verstärkung mit einer axial nach innen konisch verlaufenden Bohrung aufweist, die als Lagersitz für eine längs geschlitzte Kugelschale dient, in der das kugelige Ende des mizuverbindenden Kettengliedes Aufnahme findet. Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes beschrieben.
Fig. 1 zeigt zwei Kettenglieder in raumbeweglicher Kraftverbindung miteinander,
Fig. 2 zeigt in Seitenansicht und Grundriss eine seitlich geschlitzte Kugelschale,
Fig. 3 zeigt ein Teilstück eines Profilbogens einer Kreisförderanlage mit innenlaufender Kette, die von Laufrollen als Führungs- und Tragrollen dienend, abgetragen wird, sowie einen Querschnitt davon.
Die Förderkette setzt sich aus einzelnen gleichen Kettengliedern 1 zusammen, die mit Hilfe der Kugelschale 2 in Verbund gehalten werden. Das Kettenglied 1 ist so ausgebildet, dass es nach seinem einen Ende zu in Form einer angesetzten und abgeschnittenen Kugel ausläuft, während das gegenseitige Ende eine zylindrische Verstärkung mit einer im Innern derselben axial verlaufenden Bohrung vorsieht. Diese Bohrung verläuft zunächst konisch unter einem Winkel von beispielsweise 150 nach aussen in das Kettenglied 1 hinein, wobei der Durchmesser im Bohrungseingang dem Kugeldurchmesser am anderen Ende des Kettengliedes 1 entspricht. Die konische Bohrung endet in der Teilungslinie und setzt sich fort mit Ausgangsdurchmesser, wie in der Zeichnung dargestellt.
Die Kugelschale 2 ist, ihrer Funktion nach, innen mit einem Kugelsitz versehen und im Aussendurchmesser an die konische Form der Ausdrehung im Kettenglied 1 angepasst. Durch einen Längsschnitt, der zweckmässig nach innen schräg verläuft, wird die Kugelschale 2 einseitig getrennt.
Das Mittelteil des Kettengliedes 1 ist spannungsgerecht ausgeführt und weist eine Verstärkung auf, die beispielsweise eine Bohrung zur Aufnahme eines Tragmittels besitzt.
Die Kettenglieder 1 werden je nach Einsatzzweck und Fertigungsverfahren aus geeignetem Metall oder Kunststoff hergestellt. Für die Kugelschale 2 findet ein geeignetes Lagermaterial mit guten elastischen Eigenschaften Verwendung.
Das Herstellen der Verbindung zweier Kettenglieder erfolgt wie nachstehend beschrieben:
Die Kugelschale 2 wird aufgebogen, was aufgrund ihres Längsschlitzes und elastischen Verhaltens möglich ist, und über das Stegteil des Kettengliedes 1 geschoben, und zwar so, dass die Kugelschale 2 dem Kugelteil des Kettengliedes 1 zugewendet ist. Dann erfolgt das Einführen des Kugelteiles des Kettengliedes in das Zylinderteil des zu verbindenden Kettengliedes, und zwar bis zum Ende der Ausdrehung. Durch Ineinanderdrücken der Kugelschale 2 lässt sich diese in den freien Raum zwischen Kugel und konischer Zylinderwandung einschieben. Infolge der Eigenelastizität des Materials springt die Kugelschale 2 wieder in ihre Ausgangslage zurück und legt sich dabei mit ihrer Aussenseite an die konische Zylinderwand an.
Das eingeführte Kettenglied 1 lässt sich nun mit seinem Kugelteil in den Sitz der Kugelschale 2 ziehen und wird mit dieser gleichzeitig in Verbund gehalten, da diese infolge der Kraftkomponentenwirkung aus dem Kettenzug fest in den konischen Sitz der Zylinderwandung des anderen Kettengliedes gedrückt wird und aus dieser Stellung nur nach Überwindung des Abscherwiderstandes des Materials der Kugelschale selbst zwangsläufig gelöst werden kann.
Das Lösen der Verbindung zweier Kettenglieder erfolgt in der Weise, dass das eingeführte Kettenglied 1 mit seinem Kugelteil bis zum Ende der Ausdrehung des Zylinderteiles des zu lösenden Kettengliedes geschoben wird. Dadurch entsteht zwischen dem Kugelteil des einen und der inneren konischen Zylinderwandung des anderen Kettengliedes ein freier Raum. Mit Hilfe eines hakenförmig gebogenen Werkzeugs lässt sich jetzt die Kugelschale 2 herausziehen und danach auch das Kettenglied.
Ball joint link chain
The present invention relates to a ball-and-socket link chain, especially for conveyor systems, in which the force connection between the individual chain links of the same shape is established via a ball socket serving as a counter bearing, the latter being held in its bearing seat using the component forces resulting from the chain tensile force.
In conveyor technology, especially in the field of continuous conveyors, chains in various embodiments are used as traction means. For conveyors that require spatial lines, spatially movable traction means are used.
As such, welded round steel link chains are known, in particular plate and steel pin chains, universal joint chains and chains in which the individual chain links are connected in the manner of ball joints.
In the case of round steel link chains, there is a major disadvantage in the small contact surfaces of the chain links with one another, which leads to rapid wear and tear and consequently to an undesirable change in the chain pitch, especially with frequent bends.
The known plate and steel pin chains, which are designed to be spatially movable, are limited in their area of application, since they allow only a slight curvature of the chain links in one plane of movement, which requires large curve radii to produce the spatial lines.
Universal joint chains are generally complex in terms of construction and are therefore associated with higher manufacturing costs.
In addition, due to the large number of components, there is an increased level of necessary maintenance.
Chains that provide ball-and-socket connections to achieve spatial mobility have so far found little use in conveyor technology.
The reason for this is that in some of the known designs, the design for mounting and holding the chain elements is complex and thus excludes economical production, while the remaining designs have undesirably high resistance to movement in their joint part, which is very disadvantageous for practical use shows.
The aim of the invention is to create a ball-and-socket link chain, in particular for conveyor systems, which has sufficient space-moving properties, is easy to assemble and dismantle, is largely maintenance-free and versatile, and can be manufactured economically.
The ball-and-socket link chain according to the invention is characterized in that each chain link is designed so that it runs out to one end in a cut-off ball, while the opposite end has a cylindrical reinforcement with an axially inwardly conical bore that serves as a bearing seat for a Longitudinally slotted spherical shell is used in which the spherical end of the chain link to be connected is received. An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is described below with reference to the drawing.
Fig. 1 shows two chain links in a spatially movable force connection with one another,
Fig. 2 shows in side view and plan a laterally slotted spherical shell,
3 shows a section of a profile arch of a circular conveyor system with an internal chain, which is removed by running rollers as guide and support rollers, as well as a cross section thereof.
The conveyor chain is made up of individual chain links 1 of the same type, which are held together with the aid of the spherical socket 2. The chain link 1 is designed in such a way that it ends at one end in the form of an attached and cut ball, while the opposite end provides a cylindrical reinforcement with an axially extending bore in the interior thereof. This bore initially runs conically at an angle of, for example, 150 outward into the chain link 1, the diameter in the bore entrance corresponding to the ball diameter at the other end of the chain link 1. The conical bore ends in the dividing line and continues with the starting diameter, as shown in the drawing.
In terms of its function, the ball socket 2 is provided with a ball seat on the inside and its outside diameter is adapted to the conical shape of the recess in the chain link 1. The spherical shell 2 is separated on one side by a longitudinal section which expediently runs obliquely inward.
The middle part of the chain link 1 is designed to be tensioned and has a reinforcement which, for example, has a bore for receiving a suspension element.
The chain links 1 are made of suitable metal or plastic, depending on the intended use and manufacturing process. A suitable bearing material with good elastic properties is used for the ball socket 2.
The connection between two chain links is carried out as follows:
The spherical shell 2 is bent open, which is possible due to its longitudinal slot and elastic behavior, and pushed over the web part of the chain link 1 in such a way that the spherical shell 2 faces the spherical part of the chain link 1. Then the ball part of the chain link is inserted into the cylinder part of the chain link to be connected, up to the end of the recess. By pressing the spherical shell 2 into one another, it can be pushed into the free space between the sphere and the conical cylinder wall. As a result of the inherent elasticity of the material, the spherical shell 2 jumps back into its starting position and in the process rests with its outside against the conical cylinder wall.
The inserted chain link 1 can now be pulled with its spherical part into the seat of the spherical socket 2 and is simultaneously held in connection with it, since it is pressed firmly into the conical seat of the cylinder wall of the other chain link and out of this position due to the force component effect from the chain hoist can only be released inevitably after overcoming the shear resistance of the material of the spherical shell itself.
The release of the connection between two chain links takes place in such a way that the inserted chain link 1 with its spherical part is pushed to the end of the turning of the cylinder part of the chain link to be released. This creates a free space between the spherical part of one and the inner conical cylinder wall of the other chain link. With the help of a hook-shaped bent tool, the spherical shell 2 can now be pulled out and then the chain link as well.