CN104295667B - 链节以及具有此链节的钢节链 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种链节（2），用于连接钩挂在该链节中的另外两个链节（3，3.1）以便构成钢圆环链，例如刮板式运输机的输送链，该链节（2）具有两个弧形段（4，5）和连接所述弧形段的两个边腿（7，7.1）。在其远离内部空间（6）指向的外侧上，具有一个或多个功能面（8，11，15，15.1，16）。链节（2）在其两个弧形段（4，5）的至少一个中设计成关于其至少一个中心平面非对称的以便构造或扩大一个或多个功能面（8，11，15，15.1，16）。

Description

链节以及具有此链节的钢节链

技术领域

本发明涉及一种用于连接两个钩挂在其中的另外链节的链节，其用于形成钢圆环链，例如刮板式运输机的输送链，该链节具有两个弧形段和两个连接弧形段的边腿并且在其背离其内部空间指向的外侧上具有一个或多个功能面，此外，本发明涉及一种具有若干单独的、相互钩挂的链节的钢节链，其由水平链节和垂直链节的交替序列组成。

背景技术

前述类型的链节例如在定向安装的链中用作水平链节。使用这种水平链节例如作为钢节链的组成部分，该钢节链一般用作输送链，在地下采煤区中例如用于驱动刮板式运输机。这种钢节链按种类是钢圆环链。钢圆环链特征在于单独链节的吊环形构造。刮板式运输机或链式刮板式运输机大多情况下包括两个环绕的、电机驱动的输送链，在该输送链上固定有在钢节链之间延伸的且使钢节链相互连接的刮板。在相应的应用中，至少这种输送链也作为中心链，尤其是作为双中心链设置在链式刮板式运输机中。在工作中，刮板输送链被拉动通过输送槽，由此被刮板输送的废料例如煤炭被输送至货运站。输送链与刮板一起导引回到下回行段中。

因此，用于输送链的水平链节在其从链节的内部空间指向外的一侧上具有功能区域。该功能区域可以是例如将边腿的外侧结构化以便可以在其上连接刮板的区域。这种水平链节也可以在其弧形段的区域内具有设计成平面的功能区域。在DE4124788A1中，描述一种在弧形段区域内具有功能面的水平链节。该在先已知的水平链节在其弧形段区域内的、两个相对链节的中间纵向面彼此对置的外侧上具有平坦的支承面作为功能面。沿链节的纵向指向的外侧在横截面中通过两个彼此成角度延伸的前部设计成箭头形。因此，通过使用这种水平链节制成的钢节链也叫作箭头链。通过前部面形成的、水平链节的顶部在水平链节的俯视图中是直线的。而前部面本身凹形成型，以使它能够与以相同曲率半径在其推力侧面上凸形成型的、链轮的齿相接触。该钢节链具有用于贴靠在链轮的齿的推力侧面上的支承面并因此相比更早期的水平链节具有从链轮到钢节链上更有利的功率传输。

为了直线区段具有足够的长度，以便在链轮的齿上具有足够的支承面，与边腿邻接的弧形段区段峰状地设计在在边腿外侧相互间的间隔上，因此在其边腿区域内突出链节的外部宽度。因此，对于在先已知的水平链节，链轮齿的推力侧面所贴靠的支承面的尺寸在水平链节的外部宽度的方向上扩大。但为了相对于更大的支承面具有相应的槽，必要的是，链轮的齿也与宽度相应地构造。此外不利的是，该在先已知的具有已述水平链节的输送链在钢节链松动时易于扭结。

为改善从DE4124788A1中公开的钢节链，在DE102010061269A1中为避免前述概要的问题建议，水平链节环绕地具有相同或基本上相同的高度和相同或基本上相同的确定水平链节的公称直径的宽度，并且至少一个功能区域相对在这种功能区域内包围水平链节的高度和宽度之一的虚拟外周面向内回缩地布置。因此，对于水平链节，功能区域相对外壳的外侧回缩并不妨碍与钩挂在水平链节内的垂直链节铰链连接。它们可以根据此措施首先在弧形段内无妨碍地铰链连接，由此防止扭结。

即使在由DE102010061269A1已知的输送链中，不限制相互钩挂的链节的可铰接性，相对在先已知的输送链减小磨损，期望的是，可以提高装入刮板式运输机中的这种输送链的寿命。

发明内容

因此本发明所要解决的技术问题是，建议一种链节，该链节例如适合用于形成输送链的水平链节，和建议一种由这种链节制成的钢节链，通过该钢节链，若使用为在刮板式运输机中的输送链，则相对在先已知的输送链显著地提高了寿命。

该技术问题按本发明通过开头所述的、按本发明类型的链节解决，该链节在其两个弧形段的至少一个中设计成关于该链节的至少一个中心平面为非对称的，以便构造或扩大一个或多个功能面。

对于该链节，其两个弧形段的至少一个关于x-y中心平面和/或y-z中心平面设计成非对称的。在该方案中显然的是，链节的两个弧形段也可以设计成不同的。在该链节设计成输送链的水平链节时，这意味着，顺着输送方向指向的弧形段具有不同于逆着输送方向指向的弧形段的造型。在至少一个弧形段的设计中，不对称用于构造或扩大一个或多个在弧形段向外指向侧上的功能面。一般弧形段朝内部指向的表面保持不受不对称性影响。由于弧形段的这种非对称的构造，因此也有意地受到铰链连接在该弧形段上的链节的可移动性方面的限制。在此，不对称优选设计成，使得通过该不对称性限制铰链连接在弧形段上的链节实际在至少一个方向上的运动自由度。通过这种在可铰接性方面的限制同时防止在相互挂钩链节之间扭结。扭结是相互挂钩的链节的可铰接性仅有限的受损的结果。为实现不扭结，在优选的实施例中规定，不对称通过相对相同直径的按标准的圆钢环链的横截面相应扩大的横截面实现。由于不对称而显而易见的是，关于所述的中心平面(例如x-y中心平面)在其两侧的横截面扩大是不同的。也可行的是，让用于不对称的中心平面的一侧相对在先已知的链节的设计不变，仅另一侧通过更多的材料相应变化地成型。

在该结构方案的框架内，参考链节的轴线和平面。轴线如下列定义：x：链节长度的方向，y：链节的宽度方向，z：正交于由轴线x,y界定的x-y平面的方向。在该结构方案的框架内，参考中心平面，例如x-y中心平面。该平面是通过两个，例如x和y轴线界定的平面，该平面在x-y中心平面的情况下位于链节在其z尺寸上的中间。

这种设计成非对称的链节特别的应用领域是用作在矿山用的输送链中的水平链节，尤其是使用在刮板式运输机的这种输送链中。

对于在先已知的输送链的水平链节已存在的功能面，例如推力面(链轮的齿的齿面作用在该推力面上，用于驱动通过使用这种水平链节制成的钢节链)而言，一个或两个弧形段的非对称构造导致它们设计为延伸通过x-y中心平面的、铰链连接在该弧形段上的垂直链节的每侧上的连续的推力面。因此，在这种结构方案中，可以使用弧形段的全部材料厚度来形成唯一的推力面。在链轮的齿上的支承面因此相应地更大。在另一侧上，对于非对称的设计，也可以首次设置功能面，该功能面在预先已知的链节中是未知的。对于按该结构方案设计的水平链节，例如顺着输送方向指向的弧形段可以具有至少一个延伸通过x-y中心平面的导向面。因此可行的是，顺着输送方向指向的弧形段由于这种导向面具备导引特性(转向特性)。以这种方式，通过相应倾斜的导向面能够抑制这种水平链节在所要求的材料中的打滑或打滑倾向。这种倾斜的导向面一般在水平链节的高度的至少50％上，优选甚至多于70％上延伸。导向面为避免打滑在朝向水平链节的底侧倾斜。水平链节的底侧形成水平链节以其沉入链轮的槽中的一侧。通过提供(就其斜度而言优选与待输送的材料和预设的输送速度匹配的)这种倾斜导向面同时扩大弧形段的底侧。该底侧面(其与导向面夹成锐角)优选设计成平坦的。这样的目的是，弧形段底侧的支承面与链轮槽互补的面一起扩大。支承面越大，表面压力和磨损越小。因此表明，通过同一个措施提供两个不同的、显著减小磨损的并因此提高寿命的措施。

在先已知的输送链按标准开发，使得链节并因此也使得水平链节在三个中心平面中对称地设计。大体上已知，在该实施方式的框架内因此首先建议，一般的链节并且尤其是用于输送链的水平链节与采矿应用有关地以已述的方式和方法设计成非对称的，并且必要时有意地受到相对顺着输送方向与水平链节铰接的垂直链节和逆着输送方向与之铰接的垂直链节的可铰接性的限制。挂入这种链节内的链节的运动自由度的限制就这两个钩挂的链节而言提供在不同方向上。进行限制的标准是，在可偏转性的有关方向上，这些方向的至少一个的铰接任何情况下不受链节非对称的设计的影响。因此，可以例如在链节设计成输送链的水平链节时，例如在导向面设置在顺着输送方向指向的弧形段上时，与该弧形段铰接的垂直链节围绕y轴线的可铰接性相对按标准的钢圆环链的可铰接性被削弱。但在此，垂直链节相对水平链节围绕z轴线的可偏转性不受限。以此，在这种结构方案中，与逆着输送方向指向的弧形段铰接的垂直链节围绕y轴线的可铰接性未受影响。而垂直链节围绕水平链节的z轴线的可铰接性会受负面影响。这种可铰接性负面影响指的是这样的情况，基于彼此钩挂的链节的对齐的布置、在平面上的仅一个方向上或两个方向上提供可铰接性。在仅一个方向上的运动的消极影响例如在导向面设置在顺着输送方向指向的弧形段上时并且链节底侧由此延长时可实现。在这种结构方案中，与该弧形段铰接的垂直链节不用或仅最小地克服其必要的可铰接性地被铰接，以便可以围绕链轮导引。在两个方向上围绕轴线的可铰接性的负面影响例如是推力面隆起，该推力面隆起成型在逆着输送方向指向的弧形段上并且在推力面隆起之间铰链连接另外的垂直链节。而在具有导向面的弧形段上铰接的垂直链节可以围绕z轴线无障碍地铰接。

推力面隆起分别具有作为逆着输送方向指向的收尾端部的推力面。为扩大在这种推力面隆起上的这种推力面，它比水平链节的其余组成部分可以具有更大的高度。当然，由此铰链连接在弧形段上的垂直链节围绕z轴线的仅可铰接转动几度，即在预先给定的间隙范围内。在另一侧上，该垂直链节可以围绕位于推力面隆起之间的中间弧形段区段无障碍地围绕y轴线铰接。为了运行在刮板式运输机的范围内的输送链，完全足够的是，仅每个第二链节可以围绕z-轴线无障碍地铰链连接。同样认为足够的是，仅每个第二链节可以在向外指向的方向上围绕y-轴线无障碍地铰接。

由于背离现行的教导，链节，尤其亦即用于输送链的链节关于其x-y中心平面对称设计的链节，可以在具有前述类型的水平链节的输送链中、在刮板式运输机中安装状态下的寿命可以多于两倍地加倍。这通过承受磨损的面显著的扩大而实现。对于传统的关于x-y中心平面设计成对称的水平链节，在x-y中心平面的两侧提供推力面。该推力面当然相应地更小并因此受到更大的磨损。若推力面在x-y中心平面的一侧被磨损，则将输送链关于其纵向轴线转向180°以便利用位于x-y中心平面的另一侧上的推力面。为此需要将输送链从刮板式运输机中移出，将之输送到地面上，拆卸刮板，将该刮板和输送链转向，然后重新将之安装并且又装入地下。取决于这种输送链的长度，此措施可以花几周。通过在使用要求保护的水平链节情况下的输送链，输送链的这种转向不是有意为之并且一般也甚至不可能实现。因此在输送链配有要求保护的所述类型的水平链节时，避免了一个这样的输送链或多个使用在刮板式运输机上的输送链的前述转向过程。

附图说明

本发明的其他优点和结构方案从实施例的下列说明中并且参照附图获得。附图示出：

图1：是由水平链节和两个钩挂在其中的垂直链节构成的链索区的立体视图，

图2：是图1的链索的水平链节的立体放大图，

图3：是通过图2的水平链节的在其x-z中心平面内的剖视图，

图4：是水平链节的另一个立体视图和

图5：是图1的链索在示意性驱动位置中的侧视图，其中，水平链节嵌接到链轮的槽中。

具体实施方式

用于使用在刮板式运输机中的输送链是由水平链节和垂直链节的的交替序列构成的钢圆环链。在链节中，可以构造一个或多个链条接头。图1示出链索1作为这种输送链的短区段，该短区段由水平链节2和两个钩挂在其中的垂直链节3，3.1组成。垂直链节3，3.1在DE102010061263A1中已知。因此，就垂直链节3，3.1更详细的描述而言，参考DE102010061263A1中公开的内容，此公开内容通过这些明确的参考成为该实施方式的技术内容。

水平链节2包括(如传统的水平链节)顺着输送方向指向的弧形段4，逆着输送方向指向的弧形段5和两个与弧形段4，5一起围成水平链节2的内部空间6的且将弧形段4，5相互连接的边腿7，7.1。边腿7，7.1在其向外并因此远离内部空间6指向的一侧上具有刮板连接槽。在所述刮板连接槽上可以连接刮板。

在图2中仅示出这种链节，可以更清楚地可见水平链节2的环绕的结构方案。水平链节2，如明确得知，关于其x-y中心平面是非对称的。该不对称性在所示的实施例中局限于弧形段4的构造。图2明确示出，水平链节2朝内部空间6指向的面不受不对称性的影响。在所示的实施例中，朝内部空间6指向的180°区段，如传统的水平链节分别倒圆。因此，不对称性仅涉及弧形段4，5的外侧，因此在向外指向的180°-区段上。弧形段4，5整体在x-y中心平面中延伸180°。

弧形段4由于延伸通过x-y中心平面的导向面8的构造而关于x-y中心平面是非对称的。导向面8可以通过两个分型面9，9.1构成。然后，分型面9，9.1相对y-轴线略微倾斜，以便在两个分型面9，9.1之间形成棱10并因此分型面9，9.1与两个边腿7，7.1成一定的斜度。但导向面8也可以是连续的，以便然后在原则上分型面9，9.1在y-轴线的方向上相互对齐。导向面8在所示的实施例中，如更清楚地从图3的侧视图中可见，在水平链节2的高度h₁的大致75％上延伸。高度h₁是在图3中记录的、水平链节2在弧形段4的区域内的高度。导向面8或分型面9，9.1以一个半径过渡为图中示出的上侧。同样也适用于到弧形段4的底侧的过渡。在输送链中，所有的水平链节2相同定位地安装，即为，使得导向面8关于环链的定位向外指向。这意味着，水平链节2的弧形段4的底侧11朝输送槽的底部指向。通过导向面8引起，由被输送的材料拉拽的水平链节2朝输送槽底部推压。以这种方式，有效地避免不期望的打滑，这在传统的水平链节中时常观察到。在x-z中心平面内延伸的棱10的构造同时引起明显的对中心。通过前述的措施，同时可以以较小的力使水平链节2穿过待输送的材料。

在图3中用虚线示出弧形段4中相同公称直径的传统水平链节的横截面。水平链节2的弧形段4的横截面几何形状和尺寸与传统水平链节的弧形段4的横截面几何形状和尺寸比较使之明确的是，为了在远离内部空间6指向的弧形段外侧上形成相对x-y中心平面的不对称性存在明显更多的材料。这通过朝底侧11倾斜的构造导致，弧形段4的底侧11明显延长。底侧11设计成平坦的并且用作支承面，通过该支承面，弧形段4支承在链轮的链节容纳部中。因此，通过设置导向面8不仅提供此，而且还增大了在链轮的链节容纳部中的支承面以便最小化此部位上的磨损。

弧形段5在所示的实施例中也设计成关于x-y中心平面非对称。非对称的构造特别清楚地在图3中可见。弧形段5具有两个推力面隆起12，12.1，这两个推力面隆起12，12.1在弧形段5的外周面上成型并且根据边腿7，7.1的延长方式逆着输送方向延伸、并且突伸出弧形段5逆着输送方向指向的收尾端。两个推力面隆起12，12.1相互间隔并且沿y-方向包围中间弧形段区段13。如从图3的剖面图中可见，中间弧形段区段13具有圆形的横截面。在该中间弧形段区段13上铰链连接垂直链节3.1并且可以无障碍地围绕y-轴线在两个方向上铰接在此处。推力面隆起12，12.1在所示的实施例中也延伸超出上收尾端，根据水平链节2的边腿7，7.1的上侧14可见，并因此具有比水平链节2的其余区域内的高度h₁更大的高度h₂。推力面隆起12，12.1的更大高度h₂用于扩大推力面隆起12，12.1后侧的收尾端，该收尾端分别具有推力面15，15.1(也见图4)。推力面15，15.1用作水平链节2的作用面，链轮的齿的齿腹作用在该作用面上，以便驱动以水平链节2制成的输送链。推力面15，15.1相对垂直线倾斜。在所示的实施例中，推力面15，15.1设计成平坦的。其原因在于，施加推力的、作用在该推力面上用以驱动水平链节2所装入的输送链的齿腹设计成平坦的。代替推力面15，15.1的这种设计，它也可以是拱曲的，尤其是具有凸形拱曲的。弧形段5的底侧16与弧形段4的底侧11一样设计成平坦的，因为该侧面用作在链轮的链节槽中的支承面。在所示的实施例中，弧形段4，5的底侧11，16位于一个平面内。因此设计成支承面的、弧形段4，5的底侧11，16也是功能面。

推力面隆起12，12.1的构造有效地防止形成所谓的鸭尾，其在传统水平链节中通过嵌接在链轮的链槽中产生。

如已经在前面显示，当垂直链节3.1可以围绕y-轴线相对水平链节2无阻碍地铰接时，其围绕z-轴线的可铰接性由于推力面隆起12，12.1的加高被阻碍。这对于此输送链没有问题，因为在该方向上不需要特别的可铰接性。在该方向上，垂直链节3.1相对水平链节2可偏转几度。

在附图中未示出的扩展设计中规定，逆着输送方向指向的弧形段也在z-方向上向下加高。

而以弧形段4铰链连接的垂直链节3相对水平链节2围绕z-轴线在两个方向上自由地铰链连接。通过顺着输送方向指向的弧形段非对称的设计影响围绕y-轴线的可铰接性，但仅在一个方向上，即在向外指向的方向上的可铰接性。该在此方向上的可铰接性不需要，反正在各链节中不需要。还容易实现在另外方向上围绕y-轴线的可铰接性，以便输送链可围绕链轮导引。

图5示出链索1的侧视图，其中，水平链节2装入其他未进一步示出的链轮18的链节容纳部17中。链节容纳部17通过两个齿19，19.1限定。清楚可见，齿19的齿面20大面积地支承在推力面隆起12的推力面15上。通过该大面积的支承，首先由于明显减小的表面压力相对传统推力布置明显减小面磨损。推力面15，15.1在z方向上更大的高度引起，不再需要翻转输送链，从而无需其他为翻转所需的拆卸和安装耗费。因此输送不再需要为使用在刮板式运输机中的输送链的转向的目的而中断。

附图中所描述的水平链节2也关于y-z中心平面是非对称的，因为指向输送方向的弧形段4就其成型而言与弧形段5不同。水平链节2设计成关于x-z中心平面对称的。同样也可以设计成关于该平面不对称，例如在刮板连接槽的设计中的不同。这样可能首先前提是，不必再使设计具有这种水平链节的输送链转向。

水平链节2和垂直链节3，4在所示的实施例中是锻件。

本发明根据实施例并且参考附图来描述。实施例涉及按权利要求所述的链节设计成用于使用在刮板式运输机中的输送链的部分。对于此实施例所描述的、按本发明的链节的特性和优点也可以转用到大量其他的结构方案。

对于本领域专业人员很容易获得其他可以实现本发明的设计方案。只要不脱离权利要求书的有效保护范围即可。

附图标记列表

1. 链索

2 水平链节

3，3.1 垂直链节

4 弧形段

5 弧形段

6 内部空间

7，7.1 边腿

8 导向面

9，9.1 分型面

10 棱

11 底侧

12，12.1 推力面隆起

13 弧形段区段

14 上侧

15，15.1 推力面

16 底侧

17 链节容纳部

18 链轮

19，19.1 齿

20 齿面

h₁ 高度

h₂ 高度

Claims (14)

1.一种链节，用于连接钩挂在该链节中的两个另外链节(3，3.1)以便形成钢圆环链，所述链节(2)具有两个弧形段(4，5)和连接所述弧形段的两个边腿(7，7.1)，并且在该链节远离其内部空间(6)指向的外侧上具有一个或多个功能面(8，11，15，15.1，16)，其特征在于，所述链节(2)在所述链节的两个弧形段(4，5)的至少一个中设计成关于所述链节的至少一个x-y中心平面是非对称的，以便构造或扩大一个或多个功能面(8，11，15，15.1，16)，其中，所述链节是水平链节，x是指链节的长度的方向，y是指链节的宽度方向。

2.按权利要求1所述的链节，其特征在于，在所述链节(2)的至少一个弧形段(4)中的不对称是横截面相对相同公称直径的标准钢圆环链节的横截面扩大的结果。

3.按权利要求2所述的链节，其特征在于，两个弧形段(4，5)的至少一个关于x-y中心平面非对称并且铰接在其上的链节(3，3.1)的运动自由度由于所述弧形段(4，5)的这种不对称而被限制。

4.按权利要求3所述的链节，其特征在于，所述链节是水平链节(2)。

5.按权利要求4所述的链节，其特征在于，顺着借助所述水平链节(2)形成的输送链的输送方向指向的弧形段(4)具有在所述水平链节(2)的高度(h₁)的至少50％上延伸的、朝一个方向倾斜的导向面(8)。

6.按权利要求5所述的链节，其特征在于，所述导向面(8)在所述水平链节(2)的高度(h₁)的至少70％上延伸。

7.按权利要求5或6所述的链节，其特征在于，所述导向面(8)在所述水平链节(2)的高度(h₁)上向x-y中心平面两侧的延伸长度在数量上相等或大致相等。

8.按权利要求5所述的链节，其特征在于，所述弧形段(4)的与所述导向面(8)夹成锐角的底侧(11)是平坦的，以便由此形成所述弧形段(4)在链轮(18)的链节槽(17)中的下支承面。

9.按权利要求5所述的链节，其特征在于，逆着借助这种水平链节(2)形成的输送链的输送方向指向的弧形段(5)分别构成与用于与垂直链节(3.1)铰接的中间弧形段区段(13)邻接的、在该弧形段区段(13)两侧作用于链轮(18)的齿(19)的齿面(20)的推力面(15，15.1)。

10.按权利要求9所述的链节，其特征在于，所述推力面(15，15.1)是各推力面隆起(12，12.1)逆着输送方向指向的面，通过所述推力面隆起在y方向上包围所述中间弧形段区段(13)。

11.按权利要求9或10所述的链节，其特征在于，所述弧形段(5)的与所述推力面(15，15.1)夹成锐角的底侧(16)是平坦的。

12.按权利要求10所述的链节，其特征在于，所述推力面隆起(12，12.1)的上收尾端比所述通过所述推力面隆起包围的中间弧形段区段(13)的上收尾端高。

13.按权利要求12所述的链节，其特征在于，所述推力面隆起(12，12.1)的总高度大于铰链连接在所述弧形段(5)的中间弧形段区段(13)中的垂直链节(3.1)的内部宽度。

14.一种钢节链，其具有若干单独的相互钩挂的链节，由水平链节(2)和垂直链节(3，3.1)的交替序列组成，其特征在于，所述水平链节(2)按权利要求5至12之一设计。