CN103314182A - 刨削设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种刨削设备，其包括：在具有内半径（A1）的通道（2）内部引导的刨链，该刨链的链环分别具有链环弧部（5）和将这些链环弧部连接的链环侧臂（6）。所述链环侧臂（6）在横截面中分别具有在弦长上延伸的外半径，其中，所述通道（2）的内半径（A1）与所述链环侧臂（6）的外半径相互之间所具有的比率是1:0.8至1:1.2。

Description

刨削设备

技术领域

本发明涉及一种如保护权利要求1的前序部分的特征所述的、包括刨链的刨削设备。

背景技术

刨煤机应用在用于剥皮式采煤的地下作业中。通过刨链形式的张紧元件进行传动，该刨链使刨煤机在采煤工作面中在两个区段之间平行于矿层的煤面进行往复运动。所获得的矿石以及煤炭通过链式刮板输送机运出。链式刮板输送机同时是用于刨煤机的导向装置、运行轨道和支座。刨链本身在此在刨链导向装置的相应的通道中引导以及支承。

刨链在使用中受到很强的载荷。除了强的拉力负荷和冲击负荷之外还加上高的摩擦力。该摩擦力主要在通道中和在转向区域中产生。通过链环的不同横截面来应对由此产生的各个链环的高磨损和与刨链连接的链条锁栓的高磨损。

EP1 495 239B1介绍了一种在通道内部引导的、具有链条锁栓元件的刨链索（Hobelkettenstrang）。在此，处在链条锁栓元件之前的链环构造成链条特殊元件并且在该链环平行于刨链索的纵向延伸的链环侧臂上具有变厚的区域，以便保护链条锁栓元件。通过这种方式保护链条锁栓元件不过早磨损。

在需传递的功率和速度变得越来越高的背景下，这种结构在刨链的整个链环方面还提供了改进的潜力。特别是通过链环与通道的接触所产生的摩擦除了相应的摩擦损失之外还导致各个链环的边缘层被快速局部加热到材料的奥氏体化温度之上。该加热在停止运转或空载运转中接着出现同样快速的冷却，通过该冷却可能形成摩擦马氏体。这样除了刨链的摩擦磨损之外还可能出现附加的、削弱各个链环的负荷能力的开裂。裂纹导致应力集中和过早的失效并且由此导致整个刨削设备的代价昂贵的停止运转。

发明内容

因此本发明的目的是，如下地改进具有构造成环链的刨链的刨削设备，从而延长刨链的耐用度并提高使用期限。

根据本发明，所述目的的方案是根据保护权利要求1的特征所述的刨削设备，其具有构造成环链的并且在通道中引导的刨链。

如此实现的刨削设备用刨链运行，其中，各个链环分别具有链环弧部（Kettenbogen）和使这些链环弧部连接的链环侧臂（Kettenschenkel）。刨链涉及的是环链。刨链在刨链导向装置的通道中引导，该通道具有基本上与刨链的尺寸相匹配的内半径。

链环侧臂在横截面中分别具有在弦长上延伸的外半径（Aussenradius：具有该外半径的圆弧）。根据本发明，通道的内半径与链环侧臂的外半径相互之间具有的比率是1:0.8至1:1.2。

特别的优点在于在链环侧臂的外半径（Aussenradius）与通道的内半径（Innenradius：具有该内半径的圆弧）之间的尽可能大的支承面。在运行期间产生的摩擦力通过这种方式传递到大的面上，由此使得应力和随之产生的链环侧臂磨损最小化。

本发明思想的有利的设计结构是从属权利要求2至13的主题。

据此在一种变型中设定：通道的内半径与链环侧臂的外半径相互之间所具有的比率是1:1.0至1:1.2。

链环侧臂的厚度与所述外半径的弦长相互之间所具有的比率是1:0.5至1:1.15。优选地，链环侧臂的厚度与弦长相互之间所具有的比率是1:1.0至1:1.15。当结合通道的内半径与链环侧臂的外半径的比率＞1:1时，在链环侧臂与通道的内侧面之间实现了两线接触。

通过至少在使用刨链的初始阶段中存在的两线接触，由摩擦产生的热得以减少以及更好地排出。结果是马氏体层的可能的构成被延迟或被完全阻止。通过这种方式各个链环的以及由此刨链整体的耐用度得到提高。

链环侧臂的外半径以其弦长在链环侧臂的50°至100°、特别是53°至98°的圆周区域上延伸。在链环侧臂与通道的内侧面之间通过外半径与其弦长所构成的扇形面的尺寸大小通过这种方式匹配相应的要求。

链环侧臂的在各个链环内部对置的内侧具有彼此平行的走向。各个链环在划分区域内的由此至少部分地保持不变的内侧宽度使得各个通过链环弧部搭挂的链环能够沿纵向无障碍地收缩。

原则上，链环侧臂的对置的内侧也可以具有非平行的走向，使得相应的链环弧部在邻接的链环划分区域内例如由于内侧宽度的逐渐变小而在其运动自由度方面受到明显的限定。这样可以如此设计链环侧臂的对置的内侧，即，邻接的链环的链环弧部在相连的链环的链环区域内部仅仅获得微小的运动自由度。

链环侧臂的与该链环侧臂的内侧对置的外侧也具有平行的走向。通过这种方式能够实现在通道的内侧与链环侧臂之间的尽可能大的支承面。

在这种情况下，各个链环的分别在链环弧部之间延伸的链环侧臂具有保持不变的横截面形状。原则上各个链环侧臂也可以具有符合相应的要求的横截面形状，其中，例如对置的链环侧臂的横截面形状彼此不同。另外，链环侧臂的相应的横截面形状还可以在链环侧臂的走向上变化。各个链环的链环弧部也分别具有保持不变的圆形横截面，其具有向着链环侧臂设置的过渡区段。过渡区段使链环侧臂的与链环弧部的相应的横截面相互交汇在一起。通过这种方式特别使得链环的从链环侧臂到链环弧部的外周得到均衡。

在各个链环侧臂的外半径和它们的与该外半径相对置的内半径之间分别设置有过渡区域。该过渡区域在链环侧臂的横截面中具有弧形的、例如S形或双S形弯曲的走向。通过这种方式使得外半径的各个轮廓越过其相应的宽度以及其圆周区域来配合链环侧臂的内半径。通过这种设置结构不存在不连贯的且由此锐边的半径变化，使得内半径和外半径的两个不同的半径通过倒圆和/或弧形的走向得以转接。特别是这些倒圆预防在这个区域内的可能的材料缺口效应。

接触且相互摩擦的区域彼此之间具有尽可能大的接触面，由此与传统的圆钢链相比，从使用一开始就在链环侧臂与导向管之间实现更有利的摩擦行为。通过这种方式降低了单位面积压力。

刨削设备设定：链环的分别沿该链环的横向延伸的外侧宽度与通道的内半径相互之间所具有的比率在1:0.5与1:0.6之间。为了有效地防止可能卡住，通道的内侧直径由此原则上大于链环的外侧宽度。因此可以分别按照要求来选择在通道的内壁和链环的与该通道处于接触的区域的外侧尺寸之间的间隙。

有利地，通道具有圆形横截面。在这种情况下，通道既可以沿横向也可以沿纵向具有开口。有利地，通道的壁本身是封闭的，从而不产生不必要的棱边，这些棱边加剧刨链的过早磨损。通道的内部圆形横截面基于其内半径为各个链环提供距其壁保持不变的距离，使得该链环保持不变地引导以及支承。

本发明设定：链环的对置的链环侧臂可以通过在这些链环侧臂之间延伸的接片彼此连接。接片可以事后至少局部地与链环侧臂连接。有利地，接片与链环侧臂之间的连接是材料锁合的（stoffschluessig），例如通过焊接来进行连接。另外，接片还可以与链环的链环侧臂一体连接。

接片在其横截面中可以具有角形的或圆形的形状。为了能够在与相互连接的链环的链环弧部和/或链环侧臂的可能的接触区域中实现链环彼此间的尽可能无卡住的运动，优选接片在其横截面中构造成圆形或椭圆形。

另外，接片在其朝着链环侧臂的横截面方面可以变厚并且同时在各侧臂之间的中央可以变细。变厚以及变细在此可以涉及接片的整个横截面或仅仅涉及接片在链环侧臂与链环弧部之间延伸的厚度。

通过接片使得各个链环、特别是这些链环的链环侧臂得到加固。另外，相互交织钩在一起的链环的收缩受到如下限制，即，相应的链环弧部在其被操作时在邻接的链环的划分区域内部碰撞接片。

根据本发明的刨削设备包括刨链形式的环链，该刨链通过链环侧臂的外半径相对通道的内半径的协调而带来明显提高的耐用度以及使用期限。特别是链环侧臂的设计结构可以相对通道的内侧面具有两线接触，通过这种方式减少了马氏体层的过早构成。总之，获得一种可简单制造的、轻型的且无明显横截面跳跃的优秀的（auskommend）刨链，该刨链与一般通常的实施形式相比保障更长的并且由此更经济的应用。

附图说明

下文将参照几个示意性示出的实施例来进一步阐述本发明。附图中：

图1为根据本发明的刨削设备的一个区段的透视图；

图2为图1所示出的根据本发明的刨削设备的横剖视图；

图3为刨链的一个区段的视图；

图4为刨链的一个单独的链环的俯视图；

图5为链环的第一横剖视图；

图6为根据图5的视图所示出的链环的一种变型；

图7为根据图5和6的视图所示出的链环的另一变型；

图8为图5、6和7的视图所示出的链环的一种变型，该变型在各个半径的过渡区域中发生变动；以及

图9以与图4相同的视图示出链环的一种变型。

具体实施方式

图1示出的是根据本发明的刨削设备1的一部分。刨削设备1包括未进一步示出的刨链导向装置（Hobelkettenfuehrung）的通道2，刨链3在该通道中引导和支承。

图2以图1所示的刨削设备1的剖视图对刨链3在通道2内部的引导进行说明。通道2具有圆形的横截面。刨链3在通道2内部以与该通道的、具有内半径A1的内壁具有间隙地引导。所述间隙处在一定的范围内，该范围由链环4的外侧宽度B1与通道2的内半径A1的在1:0.5和1:0.6之间的比率得出。在图示中可以看出：刨链3由在通道2内一个接一个设置且搭挂在一起的链环4组合而成。各个链环4沿其相应的横向轴线Y的方向并且由此在横向中具有相同的外侧宽度B1和厚度D。在此，刨链3分成水平的和竖直的链环4，这些链环为了保证不扭结（Verklankungsfreiheit）而彼此之间具有间隙。各个链环4之间的间隙由链环4的厚度D与该链环的围绕该厚度的内部宽度B2的差获得。通过所述间隙，相连的链环4能够以其相应的横向轴线Y围绕链环4的纵向轴线相对彼此扭转最大8°的角C。

图3示出的是在图1和2所示的通道2之外、图1和2所示的刨链3的侧视图。在这个视图中再次看到：刨链3沿纵向轴线X的方向由一系列单独的、可运动地互相接合的链环4组合而成。每个单独的链环4由两个链环弧部5和两个链环侧臂6组合而成。在此，各个链环4由其相应的链环弧部5围绕。每个单独的链环4的链环弧部5分别通过直线延伸的链环侧臂6相互连接。

图4以俯视图对图3所示的刨链3的一个单独的链环4的构造进行说明。链环4具有椭圆的形状，其具有沿其纵向轴线X的方向延伸的外侧长度E。外侧长度E在对置的链环弧部5的外侧圆拱之间延伸。链环弧部5与将这些链环弧部连接的链环侧臂6分别通过连接它们的过渡区段7而相互融合。同时，过渡区段7使链环弧部5与链环侧臂6的各自的横截面形状相互匹配。两个链环侧臂6的在链环4内部对置的内侧8彼此平行地延伸。链环侧臂6的与内侧8对置的外侧9在过渡区段7之间也同样具有彼此平行的走向。链环弧部5分别在过渡区段7之间具有保持不变的横截面走向。

图5示出的是链环4的链环侧臂6的剖视图。关于图示，在链环4的下部区域中绘出通道2，更准确地说是该通道的具有内半径A1的内壁的一半。可以清楚地看到，链环4的沿横向轴线Y的方向延伸的长度B1在两个外半径A2的顶点H之间延伸。

链环侧臂6的各个外侧9相对通道2的内半径A1被倒圆成外半径为A2的圆弧。外半径A2具有弦长F1，该弦长在此在链环侧臂6的外侧9的圆周区域G1上延伸。外半径A2的未进一步示出的圆心在横向轴线Y上。该圆心的位置由从外半径A2的顶点H出发而获得。通道2的内半径A1与链环侧臂6的外半径A2相互之间所具有的比率是1:0.8至1:1.0（小于1:1.0）。由于链环侧臂6的外半径A2小于内半径A1，所述链环侧壁的其中一个外侧9与通道2的内壁处于线接触。在图5的图示中，链环侧臂6的外半径A2的顶点H之一与通道2的内半径A1处于线接触。

链环侧臂6的与相应的外半径A2对置的内侧8被倒圆成内半径为A3的圆弧。链环弧部5的和链环侧臂6的及它们相应的过渡区段7的厚度D是相同的，另外，链环侧臂6在其横截面中还具有使外半径A2与内半径A3连接的过渡区域10。

图6示出的是链环4的链环4a形式的变型。与图5所示出的链环4相比，这个链环具有链环侧臂6的外侧9的变化的形状。这个变化在于相对通道2的内半径A1相同的外半径A4。因此通道2的内半径A1与链环侧臂6的外半径A4的比率为1:1。其较大的弦长F2随着链环侧臂6的外半径A4的同样较大的圆周区域G2而出现。由于通道2的内半径A1与外半径A4相同，至少在其中一个链环侧臂6中在圆周区域G2与通道2的内壁之间出现面接触。因此外半径A4的整个圆周区域G2与通道2的内半径A1处于面接触。

图7示出的是图5和6所示出的链环4、4a的链环4b形式的变型。与图5和6所示的链环侧臂6的外半径A2、A4的弦长F1、F2相比，这个链环具有更长的弦长F3，该弦长超出链环4b的链环侧臂6的厚度D。另外，与图5和6所示的圆周区域G1、G2相比，链环4b具有更大的圆周区域G3。因此过渡区域10也在厚度D上搭接。与图5和6示出的链环侧臂4、4a的外半径A2、A4相比，链环4b还具有更大的外半径A5。通道2的内半径A1与链环侧臂6的外半径A5相互之间具有的比率在1:1.0与1:1.2（包括1:1.2）之间。因为链环侧臂6的外半径A5大于通道2的内半径A1，所以圆周区域G3与通道2的内壁具有两线接触。圆周区域G3以至少一个链环侧臂6的外半径A5通过两条线11与通道2的内半径A1处于接触。

图8详细地示出的是链环4c的在此处清晰显示出的过渡区域10，该过渡区域被倒圆成S形，特别是双S形。通过过渡区域10的这种结构变型来构造凹槽12，该凹槽应理解为伸入到链环侧臂6的横截面中的凹部，其中，链环侧臂6的内半径A3勾勒一个包络圆（Huellkreis）I且凹槽12处在这个包络圆I内。

凹槽12是为了尽可能安全地保护链环侧臂6不形成深入内部的裂纹而设置的。背景是：通过链环4c与通道2的接触所产生的摩擦除了相应的摩擦损失之外还导致链环4c的边缘层被快速局部加热到材料的奥氏体化温度以上。在停止运转或者空载运转时跟随这个的是同样快速的冷却，通过该冷却可能形成摩擦马氏体。这样除了刨链3的摩擦磨损之外还出现附加的、削弱各个链环4c的负荷能力的开裂。这些裂纹导致应力集中并导致过早的失效并且由此造成整个刨削设备1的代价昂贵的停产。

通过过渡区域10的结构和由此构造的凹槽12，在马氏体层中构造的裂纹被中断，由此推迟了刨链3的更换并且预防各个链环4c的失效。

图9示出的是已经在图4中示出的链环4的一种变型。该链环以链环4d的形式具有将链环侧臂6连接的接片6a，该接片与链环4d构造成一个整体。链环4d的划分区域被接片6a从中央断开。接片6a如此成形，即，它就内侧8而言与链环弧部5的形状镜像相符。

实际上根据本发明的刨削设备1鉴于其各个部件首先面向相应的要求。在这种情况下，特别是链环侧臂6的相应的横截面形状联合通道的内半径A1来匹配。根据结构不但对外半径A2、A4、A5而且还对其相应的弦长F1至F3以及圆周区域G1至G3进行调节，从而实现链环4、4a、4b在刨削设备1的通道2内的尽可能小的磨损。在这种情况下，根据结构，链环侧臂6的外半径A5可以大于通道2的内半径A1，从而实现两线接触。

附图标记列表

1   刨削设备

2   1的通道

3   1的刨链

4   3的链环

4a  3的链环

4b  3的链环

4c  3的链环

4d  3的链环

5   4、4a至d的链环弧部

6   4、4a至d的链环侧臂

6a  4d的接片

7   5与6之间的过渡区段

8   6的内侧

9   6的外侧

10  A2与A3、A3与A4、A3与A5之间的过渡区域

11  A1与A5之间的线

12  6的凹槽

A1  2的内半径

A2  6的外半径

A3  6的内半径

A4  6的外半径

A5  6的外半径

B1  4、4a至d的外侧宽度

B2  4、4a至d的内侧宽度

C   4、4a至d之间的角

D   4、4a至d的厚度

E   4、4a至d的外侧长度

F1  A2的弦长

F2  A4的弦长

F3  A5的弦长

G1  F1的圆周区域

G2  F2的圆周区域

G3  F3的圆周区域

H   A2、A4、A5的顶点

I   A3的包络圆

X   纵向轴线

Y   横向轴线

Z   垂直轴线

Claims (14)

1.刨削设备，其包括：在具有内半径（A1）的通道（2）内部引导的刨链（3），该刨链的链环（4、4a－d）分别具有链环弧部（5）和使这些链环弧部连接的链环侧臂（6），其中，所述链环侧臂（6）在横截面中分别具有在弦长（F1至F3）上延伸的外半径（A2、A4、A5），其特征在于：所述通道（2）的内半径（A1）与所述链环侧臂（6）的外半径（A2、A4、A5）相互之间所具有的比率是1:0.8至1:1.2。

2.如权利要求1所述的刨削设备，其特征在于：通道（2）的内半径（A1）与链环侧臂（6）的外半径（A4、A5）相互之间所具有的比率是1:1.0至1:1.2。

3.如权利要求1或2所述的刨削设备，其特征在于：链环侧臂（6）的厚度（D）与弦长（F1至F3）相互之间所具有的比率是1:0.5至1:1.15。

4.如权利要求1至3之任一项所述的刨削设备，其特征在于：链环侧臂（6）的厚度（D）与弦长（F1至F3）相互之间所具有的比率是1:1.0至1:1.15。

5.如权利要求1至4之任一项所述的刨削设备，其特征在于：外半径（A2、A4、A5）在50°至100°之间的圆周区域（G1至G3）上延伸。

6.如权利要求1至5之任一项所述的刨削设备，其特征在于：在各个链环（6）内部、链环侧臂（6）的对置的内侧（8）具有彼此平行的走向。

7.如权利要求6所述的刨削设备，其特征在于：与链环侧臂（6）的内侧（8）对置的外侧（9）具有彼此平行的走向。

8.如权利要求1至6之任一项所述的刨削设备，其特征在于：各个链环（4、4a－d）的相应地在链环弧部（5）之间延伸的链环侧臂（6）具有保持不变的横截面形状。

9.如权利要求1至7之任一项所述的刨削设备，其特征在于：链环弧部（5）相应地具有保持不变的圆形横截面，该圆形横截面具有向着链环侧臂（6）设置的过渡区段（7）。

10.如权利要求1至9之任一项所述的刨削设备，其特征在于：

在链环侧臂（6）的外半径（A2、A4、A5）与该链环侧壁的内半径（A3）之间设置有过渡区域（10）。

11.如权利要求10所述的刨削设备，其特征在于：过渡区域（10）在链环侧臂（6）的横截面中具有直线的或S形弯曲的走向。

12.如权利要求1至11之任一项所述的刨削设备，其特征在于：链环（4、4a-d）的分别沿该链环（4、4a-d）的横向延伸的外侧宽度（B1）与通道（2）的内半径（A1）相互之间所具有的比率在1:0.5和1:0.6之间。

13.如权利要求1至12之任一项所述的刨削设备，其特征在于：通道（2）具有圆形横截面。

14.如权利要求1至13之任一项所述的刨削设备，其特征在于：链环（4d）的链环侧臂（6）分别通过接片（6a）相互连接。

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