CN102105372A - 用于链式输送机的链条以及用于所述链条的水平链节 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于链式刮板输送机的链条，所述链条具有竖直链节和水平链节1、10，竖直链节和水平链节以活节方式互联，以用于供开采使用的链式刮板输送机。本发明尤其涉及水平链节，所述水平链节具有带直的面区域18的前部11和纵向分支12，所述纵向分支围绕椭圆内孔13连接前部，而且纵向分支在其外表面上设有凹部14，其中前部11的限定内孔的后侧部形成用于竖直链节的圆弧的接触区域。为了提高链条的使用寿命，前部11的面向椭圆内孔13的后侧部上设有具有中空部21的表面，所述中空部位于以冠状方式成拱形的圆角内并形成接触区域的中心区。

Description

用于链式输送机的链条以及用于所述链条的水平链节

技术领域

本发明涉及一种用于链式输送机的链条，尤其用于供开采使用的链式刮板输送机，所述链条具有竖直链节，所述竖直链节具有围绕整个周长的恒定横截面轮廓，所述恒定横截面轮廓在内侧设有圆弧而在外侧优选设有平部，而且所述链条具有水平链节，所述水平链节具有带直的面区域的前部，而且所述水平链节优选具有的外宽度大于所述竖直链节的外宽度，而且所述水平链节具有纵向分支，所述纵向分支围绕椭圆内孔连接所述前部，而且所述纵向分支在其外表面上设有凹部，其中，所述前部的限定所述内孔的后侧部形成用于所述竖直链节的所述圆弧的接触区域并将所述纵向分支连接于半圆部分。本发明还尤其涉及用于供开采使用的链式刮板输送机的链条的水平链节，所述水平链节优选用于连接夹带刮板，所述水平链节具有带直的面区域的前部，而且所述水平链节具有纵向分支，所述纵向分支围绕椭圆内孔连接所述前部，所述纵向分支在其外表面上设有凹部，其中，所述前部的限定所述内孔的后侧部形成用于所述竖直链节的圆弧的接触区域并将所述纵向分支连接于半圆部分。

背景技术

从WO2007/11088A1了解普通链条，且图9、图10和图11示出依据类属WO2007/110088A1的用于将夹带刮板连接的普通链条150、竖直链节101和水平链节110。竖直链节101具有围绕整个周长的恒定横截面102，如图10所示，恒定横截面102在链节101的周长外侧上由平部103限定，平部103在两侧上经由斜面104形成过渡到圆弧105中，圆弧105限定竖直链节101的内孔106，内孔106在横截面上为椭圆。包括锻件的水平链节110具有前部111和纵向分支112，纵向分支112将这些前部连接，前部和纵向分支利用它们的后侧部或内侧部继而限定椭圆内孔113，竖直链节101互连于椭圆内孔113内。针对优化刮板连接，纵向分支112在外侧上设有凹部114，鼻式夹带件112居中设置在凹部114中，刮板链可以正锁定方式锚定在鼻式夹带件115上，以用于输送开采的矿物或岩石。内孔113由具有一致圆度的周向圆角来限定，在各个情况下，圆角116横跨半圆部117在前部111的后侧部上延伸。竖直链节101的圆弧105邻接这个半圆部。图11详细示出了圆弧105与前部111的后侧部107在竖直链节101和水平链节110的边缘处在偏心部分中的接触。在所述普通链节的情况下，由于水平链节的前部111的宽度大，前部111的前侧的线性路线和竖直链节101的具有明显更小外宽度的同时具有近似半圆形横截面的构型，在被动链轮处获得链节150的有利旋转特性。作为所述前部的直的面区域的结果，与具有弧形前部或前面的其它常规水平链节相比，这些和链轮窝之间的表面压力显著减小。因为水平链节的前部相对进一步向前突出并横向突伸到链节的相应窝内，甚至在链轮窝上的磨损征兆更显著之后，相比初始状态产生仅稍增加的表面压力。同时，具有半圆形轮廓的竖直链节101为小结构，且满足所需的高横截面强度，以能够抵抗链条在高性能输送机中的操作使用时所发生的甚至极端链作用力。在无需提供另外加强件的情况下，刮板能经由夹带装置115以正向锁定方式被连接和夹带。竖直链节101上的斜面104意欲另外地提高水平链节和竖直链节相对彼此的偏角能力以及链条的行进特性，尤其是在进给到链轮中的过程中。在普通水平链节110的情况下，前部111和纵向分支112的面向椭圆内孔113的内表面具有包括周向圆角，所述周向圆角具有一致曲率半径，由此，在各种情况下，椭圆内孔经由以冠状方式成拱形的表面形成过渡到所述前部或纵向分支的上下侧。

发明内容

本发明的目的在于创建高强链条，尤其供在链式刮板输送机的情况下使用，所述高强链条能甚至易于用在几百米的大长度情况下，而在它们的高度上和在它们的重量上无过大比例地被定制，而且所述高强链条还以水平链节和竖直链节彼此之间良好的负载和行进特性为特征并能使使用寿命长。

本发明的这个目的针对所述普通链条通过权利要求1所述的本发明来实现、而针对依据本发明的用于链条的水平链节则通过权利要求3所述的本发明来实现。

依据本发明，本发明设置成水平链节在所述前部的面向椭圆内孔的后侧部上设有具有位于以冠状方式成拱形的圆角内的中空部，所述中空部形成接触区域的中心区。作为以冠状方式成拱形的所述圆角和所述中空部(所述中空部形成在两个横向圆形部分之间并形成所述中心区)的结果，在一个方面，竖直链节的圆弧在所述前部的所述后侧部的相应的接触表面上的显著更有利的支承得以实现；而且同时，更大的材料厚度可设置在那些相对于水平链节的纵向分支偏移且横向位于中心面上的区域中。由于在正进行的操作使用中的展开，更大的磨损发生在这些区域上，与所述中心区相比，这些区域通过依据本发明的所述构型成比例地被加强。由此，所述表面的形状形成所述前部的后侧部的优化轮廓，且在这个范围内于设计上能使链节和整个链条的使用寿命更长。尤其是，通过依据带所述中空部设计的重构，竖直链节上的圆弧和所述前部的所述后侧部上的接触区域之间的紧密性显著得以提高。

在链条带有依据本发明的水平链节的情况下，如果在各种情况下竖直链节的横截面轮廓在平部向所述圆弧内的过渡处设有斜面，则是尤其有利的，其中竖直链节的横截面轮廓优选具有Lv/Dv≥2的宽厚比。

在链条或水平链节的具体优选构型的情况下，所述中空部以恒定曲率半径横跨所述前部的所述后侧部的表面延伸。由此，所述恒定曲率半径优选适应于竖直链节的与所述接触区域相互作用的表面上的恒定弧形，从而不管竖直链节和水平链节相对彼此的枢转状态如何，都产生均匀的优化的表面压力和接触力。所述前部的所述表面的设计优选达到所述中空部的曲率半径具有处于所述水平链节的纵向分支之间的且位于纵向中心面上的冠状线。正如对于水平链节本身已知的，所述纵向中心面也形成对称面，所有水平链节相对该对称面对称形成。更优选地，所述前部在所述纵向中心面中具有带限定半径的圆形横截面。该半径优选对应于水平链节的最小材料厚度，所述水平链节优选以锻造部件来制造。水平链节在所述前部的所述对称中心上的半径或最小半径优选大小等于或大小基本等于在处于即邻接所述中空部的那些表面上的冠状圆角的曲率半径。这种构型另外地确保了竖直链节上的圆弧和水平链节的后侧部之间的紧密性、并使得现有技术中产生的角隅应力最小化至的某种程度。

所述中空部的所述冠状线优选在所述纵向中心面中围绕所述前部的中心点形成半圆。所述中空部优选在所述前部的所述后侧部上具有这样获得的几何形式，即曲率半径围绕所述前部的所述中心点对称旋转展开。因为所述水平链的线优选以锻造部件来制造，所以原则上仅模具必须相应地相反形成，以用于制造所述水平链节。

为了防止通过展开的曲率半径形成的所述中空部与相邻冠状圆角之间的锐缘过渡，所述圆角优选在各种情况下经由中间圆形部形成过渡到所述中空部中，其中所述中间圆形部的曲率半径优选显著更小，尤其小于所述冠状圆角的曲率半径的一半。在锻造部件的情况下，所述中间圆形部的合适曲率半径可大约为6mm。

原则上，如果所述链节具有带变化半径的稍椭圆曲面或圆弧，依据本发明所述的中空部和在竖直链节处的所述圆弧之间的表面压力也可最小化。在具体优选构型的情况下，所述中空部具有恒定的曲率半径，且竖直链节的所述圆弧也具有恒定半径，其中更优选地，竖直链节的所述圆弧的曲率半径优选比所述中空部的曲率半径小2-4mm，从而尤其在锻造过程中不可避免产生的容许偏差不反向影响链节的彼此接触的部分的紧密性。在水平及竖直链节通过车削部件制造的情况下，所述中空部的曲率半径和所述圆弧的半径也可相等或准相等，因为与锻造的部件不同，采用显著更小的容许偏差进行制造是可能的。

如果所述纵向分支在它们面向所述内孔的内侧也设有以冠状方式成拱形的圆角，则是尤其有利的，其中，在所述前部的所述后侧部处的圆角的程度或圆角半径与在所述纵向分支的内侧上的圆角的程度为大小相等。

依据本发明的链条可包括多个形成为彼此相同的竖直链节以及两种不同形式的水平链节，即在一个方面水平链节服务于刮板连接目的，而在另一方面水平链节不必满足这个功能。依赖于链条的构型，由此所有或单个链节可在两侧上于所述凹部内设有夹带装置，所述夹带装置居中地形成在所述两个前部之间、而且在各种情况下以突出方式突出到相应的凹部中。对此，参照引用的WO 2007/110088A1，其中详细说明了带有相应夹带装置的水平链节的优选构型。各夹带装置可包括形成在纵向分支上的鼻式夹带件，所述鼻式夹带件优选具有梯形横截面和/或所述凹部具有两个线性斜侧部和底部，所述底部以直线方式到达形成在所述侧部之间的所述突出的夹带装置。

如果所述中空部横跨整个半圆部分延伸到所述纵向分支中，则是尤其有利的，其中作为所述表面构型的结果，所述中空部的扩展以近似直线平行于所述纵向中心面朝外侧减小。由于围绕所述中心点对应所述中空部的曲率半径展开本体以及另外设置的圆角的结果，便产生所述中空部的相应边界(delimitation)。

附图说明

从下面示出在附图中的优选示范性实施例的说明，依据本发明的链条的另外的优点和构型将变得清晰。在附图中：

图1是依据本发明的未更详细示出的链条的水平及竖直链节的立体图；

图2示出了来自图1的链条的俯视图；

图3示出了沿图2中的III-III线的剖视图；

图4示出了沿图2中的IV-IV线的剖视图；

图5示出了沿依据本发明的水平链节的中心面的纵剖面；

图6示出了穿过依据本发明的水平链节的纵向分支的剖面；

图7示出了沿图5中的VII-VII线的剖视图；

图8示出了穿过竖直链节的剖面；

图9示出了依据来自现有技术的WO2007/110088的链条的链节的立体图；

图10示出了来自现有技术的链节的俯视图；以及

图11示出了沿图1中的XI-XI线的剖视图。

具体实施方式

图1至图4示出了来自依据本发明的链条50的单个竖直链节1，单个竖直链节1连接于水平链节10的椭圆内孔13内。在链式刮板输送机作为工作面输送机在地下开采使用中被采用的情况下、以及水平链节10水平站立并在这种水平对齐下随链条50旋转，而竖直链节1相应地与此垂直地旋转由此竖直站立的情况下，尤其能采用依据本发明的链条50。如从现在将首先主要参照的图8中尤其清楚看到的，竖直链节1具有围绕整个周长设有恒定横截面2的纵向分支7和链前部8。周向恒定横截面2在纵向分支7及链前部8的外侧上由平部3限定；而且朝向椭圆内孔6，纵向分支7和链前部8各具有圆弧5，圆弧5优选横跨它的整个延伸线上具有半径R_v，R_v在42mm链的优选链节厚度的情况下大约为35mm。在各种情况下，圆弧5经由相对于平部3以大约60°±2°角倾斜而展开的斜面4形成到平部3内的过渡。竖直链节的横截面轮廓2具有宽度L_v、高度B_v、以及厚度D_v，在42mm链的情况下，它们近似为L_v＝62mm、B_v＝102mm、以及D_v＝30mm。随后，内孔6具有大约48mm的净开口宽度和大约140mm的净开口或分离(dividing)长度。

水平链节10包括具有两个前部11的单部分或单片锻造环节，前部11带有与链条50的行进方向成直角对准的直的面区域18，其中两个前部11经由纵向分支12在后侧部连接，如从图1和图2清楚看到的。水平链节10具有两个前部11，两个前部11形成为彼此相同，纵向分支12也形成为彼此相同，只是横截面轮廓在前部11和纵向分支12内的变化近似恒定。水平链节10具有大体矩形的基本形状，而且在链节中心面内直线行进并与所述行进方向垂直的面区域18大体横跨水平链节10的整个外宽度B_H延伸。外宽度B_H大于竖直链节1的外宽度B_v(参见图8)。该比例可优选近似为B_H/B_V＝210/102，由此近似为2∶1。两个纵向分支12在外侧上具有凹部14，在凹部14中居中地处于两个前部11之间的鼻式夹带件15形成为用于夹带刮板(未示出)的正锁定夹带装置，将刮板置于正锁定夹带装置上(例如从上方)并随后能将夹带刮板锁定。如从图2容易清楚看到的，鼻式夹带件15具有近似梯形横截面，且各凹部14具有两个线性斜侧部19，线性斜侧部形成到线性底部20中的过渡，鼻式夹带件15在凹部14内相对线性底部20突出。(在将前部11分为两半且在其中面区域18在前部11的前侧处直线行进的纵向中心面M中的)在相对的半圆形部分17的区域中，凹部14的长度稍大于内孔13的净开口或分离长度(大约140mm)。为了以锻件制造依据本发明的链节10，所有过渡面以近似6°倾斜。

链条50的水平链节10被优化，以便与竖直链节1相互作用(尤其在前部11的面向内孔13的后侧部)，且现在将参照另外的图来详细解释这种优化。依据本发明的创新性尤其涉及朝向内孔13的前部11的后侧部及纵向分支12内侧的表面的构型，内孔13由这些表面来限定。如已从图1和图2清楚看到的，前部11的后侧部直接与半圆形部17相邻(前部11通过半圆形部17而将内孔13限定于所述链节的中间或者限定在水平中心面内)地设有中空部21，中空部21在此以尖角方式或以V形渐变、达到水平链节10的上侧30和下侧31。中空部21在所述链节的水平中心面的区域中具有最大扩展，且所述扩展相应地朝向上侧30和朝向下侧31减小。由此，中空部21从半圆部17到上侧30或从半圆部17到水平链节的下侧31以一致的方式延伸、并形成接触区域的中心区，竖直链节1的连接到水平链节10中的圆弧(5)邻接所述中心区。

图5示出了在(竖直)中心纵面M中穿过水平链节10的竖直剖视图。前部11在中心纵面M中具有半径R_M的圆形横截面，半径R_M形成水平链节的最小材料厚度、而且在42mm链的具体优选构型的情况下近似为R_M＝21mm。前部11的在前侧直线行进的整个面区域18优选以相同半径R_M成圆，由此以使得在上侧30和下侧31之间一致成圆的面区域18横跨水平链节10的整个前表面延伸。前部11的后侧部的表面中的中空部21优选具有恒定曲率半径R_K，如图7示意所示，其中，依赖于制造精度，该曲率半径R_K或者对应于竖直链节1的圆侧部5的成圆直径或者尤其在锻造部件的情况下大了大约2-4mm优选3mm的必要超过尺寸。通过将该曲率半径R_K在中心纵面M中围绕前部11的中心点Z展开，来制造中空部21，由此，必然朝向水平链节10的上侧30和下侧31制得中空部21的V形渐变。在纵向中心面M中，中空部21的冠状线S与前部11的表面重合；而且在纵向中心面M中，中空部21的冠状线S围绕前部11的中心点Z以半圆延伸。

现在再次参照图1和图2，从图1和图2清楚看到，纵向分支12在内侧23上设有冠状的圆角，其中纵向侧部23的该圆角的圆度优选大小等于半径R_M或者大小等于前部11的面区域18处的成圆直径。纵向侧部23的该圆角部分延伸到前部11的后侧部中，如利用后侧部的分别在图1和图2中处于向纵向侧部23过渡的表面中的部分表面22所示。由此，前部11的后侧部具有采用圆角半径R_M成圆的曲率半径R_K。为了防止在具有直径R_M的这种程度的圆角与具有曲率半径R_K的中空部21之间的锐缘过渡，过渡面利用优选大约6°的中间成圆24来成圆。图1、图5和图6清楚地示出了中空部21和中间成圆24各横跨前部11的后侧部延伸、直到纵向分支12的内侧，而且在圆角横跨纵向分支12的内侧部23以圆度R_R延伸之前在那里以尖角或V形渐变。纵向侧部23的圆角的程度R_R示出在图6的纵向分支12上，且优选大小等于所述前部上的圆角的程度R_M。

依据本发明，前部11的后侧部居中设置的中空部21(利用该中空部21，水平链节10与竖直链节1的圆弧5的接触区域的中心区被形成)导致(尤其偏心于纵向中心面M时)显著被提高的竖直链节1和水平链节10的接触表面的相对彼此的紧密性，如从图3和图4尤其清楚看到的。在此，图3示出了接触表面的紧密性，即前部11的纵向中心或中央面M中的圆形横截面R_M与圆弧5的冠状拱(crowncamber)的紧密性。图4示出了在竖直链节1的所述内孔的外边缘处相对纵向中心面横向偏移的接触表面；而且清楚地看到，所述表面以水平链节10的中空部21和竖直链节1的圆弧5的形式在此也一致地彼此邻接。在对比图4和图11的情况下，可尤其清楚地看到紧密性的改善，图11示出了在依据WO2007/110088A1来自现有技术的普通链节的情况下的相同的状态。尤其是在边缘区域，在那里获得的只是接触表面的小支承度(degree of bearing)，由此由于在竖直链节的冠状拱和水平链节的表面上的线性压力会发生磨损增加。作为依据本发明的测量结果，前部11的对应边缘区域在所述后侧部上具有更大的材料厚度，由此，水平链节10的使用寿命也显著提高。

由上述说明书，应落入到随附权利要求的保护范围内的诸多修改对于本领域的技术人员而言是显而易见的。所表明的尺寸对应于具有42mm的链节强度和近似140mm的标准设计宽度(modular width)的链节。在具有或大或小的链节强度和相应改变的标准设计宽度的情况下，可由此制造其它直径和曲率半径，以实现同样优化水平链节以及水平链节和竖直链节的相互作用。因为在链条中不是每个水平链节必须用于连接夹带刮板，所以各个水平链节可设有相应的夹带装置而其它链节不具有任意相应的鼻式夹带件。在这些随后仅形成连接环节的水平变化环节的情况下，所述凹部也可具有不同几何尺寸。

Claims (15)

1.一种用于链式输送机，特别是用于供开采使用的链式刮板输送机，的链条，所述链条具有竖直链节(1)，所述竖直链节具有围绕整个周长的恒定横截面轮廓，所述恒定横截面轮廓在内侧上设有圆弧(5)而在外侧上优选设有平部(3)，而且所述链条具有水平链节(10)，所述水平链节具有纵向分支(12)和带直的面区域(18)的前部(11)，所述纵向分支围绕椭圆内孔(13)连接前部(11)，而且所述纵向分支在其外表面上设有凹部(14)，其中，前部(11)的限定内孔(13)的后侧部形成用于竖直链节的圆弧的接触区域，其特征在于，水平链节在前部(11)的面向椭圆内孔(13)的后侧部上设有具有中空部(21)的表面，所述中空部位于以冠状方式成拱形的圆角内并形成接触区域的中心区。

2.根据权利要求1所述的链条，其特征在于，竖直链节(1)在平部(3)向圆弧(5)的过渡处设有斜面(4)，其中，竖直链节(1)的横截面轮廓(7)优选具有L_v/D_v≥2的宽厚比。

3.一种链节，优选用于将夹带刮板连接于用于供开采使用的链式刮板输送机的链条，所述链节具有纵向分支(12)和带直的面区域(18)的前部(11)，纵向分支围绕椭圆内孔(13)连接前部(11)，而且纵向分支在其外表面上设有凹部(14)，其中，前部(11)的限定内孔的后侧部形成用于竖直链节的圆弧的接触区域并将纵向分支连接于半圆部分，其特征在于，前部(11)的面向椭圆内孔(13)的后侧部上设有具有中空部(21)的表面，所述中空部位于以冠状方式成拱形的圆角内并形成接触区域的中心区。

4.依据权利要求1或2所述的链条或者依据权利要求3所述的水平链节，其特征在于，中空部(21)以恒定曲率半径(R_K)横跨前部(11)的后侧部的表面延伸。

5.依据权利要求1-4中的一项所述的链条或链节，其特征在于，中空部(21)的曲率半径(R_K)具有处于水平链节的纵向分支(12)之间的且位于纵向中心面(M)上的冠状线(S)。

6.依据权利要求5所述的链条或链节，其特征在于，前部(11)在纵向中心面(M)中具有带半径(R_M)的圆形横截面，所述半径优选大小等于或基本等于冠状圆角的曲率半径(R_R)。

7.依据权利要求5或6所述的链条或链节，其特征在于，中空部(21)的冠状线(S)在纵向中心面(M)中围绕前部的中心点(Z)形成半圆。

8.依据权利要求5、6或7所述的链条或链节，其特征在于，中空部(21)在前部的后侧部上包括围绕前部(11)的中心点(M)旋转对称展开的曲率半径(R_K)。

9.依据权利要求5-8中的一项所述的链条或链节，其特征在于，圆角形成经由中间圆形部(24)到中空部(21)中的过渡，其中中间圆形部(24)的曲率半径优选小于冠状圆角的曲率半径的一半。

10.依据权利要求5-9中的一项所述的链条或链节，其特征在于，中空部(21)具有恒定的曲率半径(R_K)，且竖直链节(1)的圆弧(5)也具有恒定的优选比中空部(21)的曲率半径小大约1-4mm的半径。

11.依据权利要求5-10中的一项所述的链条或链节，其特征在于，中空部(21)横跨整个半圆部(17)延伸到纵向分支(12)中。

12.依据权利要求1-11中的一项所述的链条或链节，其特征在于，在面向内孔(13)的内侧(23)上的纵向分支(12)设有以冠状方式成拱形的圆角(R_R)，圆角的曲率半径优选大小等于在前部(11)的后侧部上的曲率半径。

13.依据权利要求1-12中的一项所述的链条或链节，其特征在于，所有或单个水平链节在两侧上于凹部(14)内设有夹带装置(15)，夹带装置居中地形成在两个前部(11)之间，其中各夹带装置(15)以突出方式伸入到相应的凹部(14)内。

14.依据权利要求13所述的链条或链节，其特征在于，各夹带装置包括形成在纵向分支(12)上的鼻式夹带件(15)，所述鼻式夹带件优选具有梯形横截面。

15.依据权利要求14所述的链条或链节，其特征在于，凹部(14)具有底部(20)和两个线性斜侧部(19)，所述底部以直线方式到达形成在侧部(19)之间的突出的夹带装置(15)。

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