CN1609472A - 链条 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种以各单个的相互钩挂在一起的链节(2，3)构成的链条，其中，至少各第二个链节设计为扁平链节(3)以及在竖直定向时在其连接所述倒圆段(4，5)的侧腿段(6，7)的区域内沿竖直方向具有一比沿水平方向最大直径(L)更小的最大直径(H)，其中，侧腿段(6，7)的该竖直直径(H)小于这样一个链节(3)在其倒圆段(4，5)的区域内的直径，按照本发明，所述扁平链节(3)的侧腿段(6，7)区域的横截面积与其倒圆段(4，5)的中间区段(8)的横截面积的比例值大于0.55并小于0.85，此外，所述水平最大直径(L)所在的平面在侧腿段(6，7)的区域内处于朝向侧腿段(6，7)的外侧方向错移的偏心位置。

Description

链条
技术领域
本发明涉及一种以各单个的相互钩挂在一起的链节构成的链条，其中，至少各第二个链节设计为扁平链节以及在竖直定向时在其连接所述倒圆段的侧腿段的区域内沿竖直方向具有一比沿水平方向最大直径更小的最大直径，其中，各侧腿段的该竖直直径小于这样一个链节在其倒圆段的区域内的直径。
背景技术
这类链条作为用于驱动刮板式输送机的传输链应用在地下采煤工业。这类刮板式输送机或链式刮板输送机可以由两个由电机驱动的环行的传输链构成，在传输链上固定有在两链之间延伸和与链连接的刮板。在相应的用途中，这类传输链也可以作为中间链、尤其是双中间链安置在一链式刮板输送机中。在运行中所述刮板式输送机通过一运输溜槽引导，由此通过刮板输送的剥离物、例如煤被铲刮和输送。
最初，这类刮板式输送机的传输链由同种相互钩挂的圆链节构成。但在采用高功率的驱动装置的过程中，对用作传输链的链条可承受负荷的要求也相应提高了。为了满足这些要求，首先要采用具有更大直径以及进而具有更大横截面的链节。然而采用材料直径更大的链节却造成链节的外宽增大。即便这对于处于水平的链节没有不利的影响，但在竖直定向的链节中材料直径的增大却会导致增大刮板式输送机的高度。而有鉴于在地下采煤工业中通常狭窄的空间状况，尤其在开采较小矿层厚度的矿层时，人们会力求尽量使刮板式输送机的高度保持较小。出于该原因人们对被称作为所谓扁平链条的传输链进行了改进，其中采用了竖直定向的链节，在这些链节中，连接所述圆弧段的侧腿段沿垂直方向具有相对于在该圆弧段的区域内沿水平方向的横截面轴而言更大的直径以及具有相对于在该圆弧段的区域内沿垂直方向的横截面轴而言更小的直径。因此这类链节的侧腿段具有一相对于所述倒圆段的圆形横截面而言被锤扁、削平的横截面形状。这类作为套环链使用的传输链例如已由DE 32 34 137 C2或DE 197 24 586 C1公开。在这类扁平链条的设计中重要的是，尽管被削平也要尽可能不减小这样一种扁平链节的横截面面积，其中，由于扁平链条的侧腿段的横截面形状的改变必需容忍大约5％-8％的横截面面积偏差。因此人们过去一直力求使侧腿段具有这样的横截面形状，即，在这样的横截面形状下，其横截面面积与所述倒圆段相比尽可能不减小或只略微减小。最后，过度减小所述侧腿段的横截面面积明显违背这样一种链条通过增大材料直径来提高承载能力的目的。
从上面已阐述的背景技术中可知还存在对传输链的要求和期望，要求是：尽管其垂直定向的链节具有小的结构高度这些传输链还要具有一高的抗拉强度；期望是：在具有相同抗拉强度的情况下进一步减小垂直定向的链节的高度。具有更高抗拉强度可以输送更大吨数；同样也可以增大输送行程的长度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，这样改进前言所述类型的、尤其用于作为地下采煤工业的传输链的链条，使得该链条满足上述要求。
上述技术问题按照本发明通过一种前言所述的链条得以解决，其中，所述扁平链节的侧腿段区域的横截面面积与倒圆段的中间区段的横截面面积之比大于0.55同时小于0.85，并且，所述水平最大直径所在的平面在侧腿段的区域内处于朝向侧腿段的外侧方向错移的偏心位置。
与带有扁平链节且其侧腿段与圆弧段具有相同横截面面积的传统链条相比，在这种尤其适合作为用于运行刮板式输送机的传输链的链条中，侧腿段的横截面面积与所述圆弧段的区域内的横截面面积之比显著减小。使侧腿段区域内的横截面面积最小化可以直接用于减小一个这样链节的最大高度，该高度相应地减小。令人关注及出人意料地表明，在侧腿段的区域内具有与已公知扁平链节相比更小横截面面积的该扁平链节然而具有比已公知的扁平链节更高的断裂强度。这一结果令人惊奇，因为在现有技术中为了提高断裂强度，通常要增大材料直径以及进而加大整个链节的横截面面积。这一特性在带有或不带有过梁的扁平链节中都具有。在具有一过梁的这样的扁平链节中，侧腿段的横截面面积减小的区域位于所述过梁和圆弧段之间。
在该链条中，不仅与在所述倒圆段的区域内有相同直径的链条相比其抗拉强度提高了，并且对应于侧腿段减小而减小了该垂直定向的链节的高度，而且与所述圆弧段相比侧腿段的横截面面积减小另外导致，该链节具有一更小的重量。单独一个扁平链节与已公知链节相比节省的重量可能表现并不太大，但是要考虑到随着这样一个传输链的长度增大节省重量的合计结果以及最终可能产生一显著的数值。因此通过这样一种传输链在相同输送行程和相同驱动装置的情况下比由现有技术中已知的相同圆形尺寸扁平链节的情况可以运送相应更大的运输量。反过来看，如果扁平链节保持原来的高度不变，那就可以通过下述方式提高抗拉强度，即，只在扁平链节的倒圆段的区域内增大材料厚度。
为了防止该环形链节卡锁以及为了提高灵活性，扁平链节的侧腿段向内倒圆，其中，该侧腿段的水平最大直径所在平面偏心地朝向所述链节或侧腿段外侧面方向错移。这样一种侧腿段的横截面形状因此具有一近似于半圆形的横截面形状，在此，设置成圆形(轮廓)指向内。
在这样一种链条中其扁平链节的前面所述横截面面积比例优选界于0.6至0.7之间，尤其是界于0.64至0.69之间。
在一优选的扩展设计中，这样一种链条中的扁平链节的连接所述侧腿段的倒圆段在一经过75°至100°延伸的圆弧以及相对于这样一个链节的纵向中心面镜像对称地设置的圆弧段中具有一相同的横截面形状和横截面面积。按照一项特别优选的扩展设计，该圆弧段包绕角大约为90°。该圆弧段的横截面形状相宜地为圆形，但是也可以具有椭圆形的形状。在所述倒圆段的这样一种扩展结构中，钩挂在该倒圆段中的、例如可以设计为圆链节或扁平链节的其他链节可以按规定铰接，在这样的铰接中，通过该圆弧段可在相互贴靠的链节之间产生一相同的表面压力。
另一种在贴靠时提高断裂强度的方法是，通过所述侧腿段的水平最大直径限定的隆凸一直延伸到所述倒圆段的区域内以及相宜地只通过一短的过渡圆弧段连接在所述倒圆段的保持相同横截面形状和横截面面积的圆弧段上。这样一种链节的倒圆段的内径是保持不变的。与此不同的是，该倒圆段的外径不是恒定的。在保持相同横截面形状和横截面面积的圆弧段区域内的外径也优选是恒定的。而在一与该圆弧段邻接的过渡段中外径明显变小，因此形成一端过渡到具有保持相同横截面形状和横截面面积的圆弧段以及另一端过渡到带有隆凸的侧腿段的连续过渡。
一按照前述现有技术的48节扁平链的断裂强度大约界于2.900kN至3.200kN之间，而通过按照本发明的扁平链在所述扁平链节具有与在前述现有技术的48节扁平链中相同的垂直高度、但是所述倒圆段具有直径为56mm的增强设计的情况下达到断裂强度大于4.300kN。
在上述链条中，只是各第二个链节设计为扁平链节。但仍然可以提供一种只是由扁平链节构成的链条。
对一扁平链节的上述说明不仅涉及一封闭扁平链节，而且也涉及一扣环的扩展设计，该扣环具有相当于所述其他扁平链节的轮廓的内、外轮廓。当全部链节设计为扁平链节时，将采用这样一种用于链条的扣环的扩展设计。所述设计为扁平链节的扣环相宜地为在链条内水平设置的链节。
附图说明
现借助附图所示的实施方式对本发明予以阐述。附图中：
图1表示一用作地下采煤工业的传输链的扁平链的一段的侧视图；
图2表示图1所示传输链的一独立链节的立体视图；
图3表示图2所示的扁平链节的侧视图；
图4a，4b表示图2所示的扁平链的端面图和俯视图；
图5a，5b表示图3所示的链节沿图3中剖面线A-A和B-B的横剖面图；
图6表示图3所示的链节与相同圆形直径的现有技术中的链节相比较示意图；
图7a，7b表示另一种扁平链示意图。
具体实施方式
一用于地下采煤工业中作为一刮板式输送机的组成部分的设计为链条的传输链1设计为扁平链以及包括水平定向的链节2和设置在每两个链节2之间的竖直定向的扁平链节3。链节2涉及盘条链节，该链节在挂上后焊接在每两个扁平链节3中。扁平链节3通过锻造工艺制造。
在图2中以立体图独立地表示出所述传输链1的一扁平链节3。该扁平链节3分别具有将两个侧腿段6，7相互连接起来的倒圆段4，5。每个倒圆段4，5包括一圆弧段8，该圆弧段在所示的实施例中具有一保持相同的圆形横截面形状以及一保持相同的直径。所以在所述倒圆段4，5的圆弧段8中横截面是不变的。圆弧段8从中心纵向平面M(参见图3)出发分别经过45°向相邻的侧腿段6或7延伸。侧腿段6和7的横截面设计为近似半圆形(参见图5)，其最大直径L的轴线沿水平方向偏心地朝侧腿段6的外侧面延伸以及间隔少许距离地设置在侧腿段6的外端部之下。沿对应于图5a的水平延伸方向侧腿段6，7的最大直径L大于沿竖直方向侧腿段6，7的最大直径H。侧腿段6，7的最大直径L与扁平链节3的一倒圆段4或5的弧形段8部分的直径相比更大；相反，一侧腿段6，7的竖直方向最大直径H小于一倒圆段4或5的弧形段8部分的直径。通过这种构造所述侧腿段6，7与倒圆段4，5相比具有沿水平方向延伸的隆凸A，该隆凸尤其在图4a，4b中可清楚地看出。为了实现良好的铰接以及为了避免卡锁，如从图5a和5b中看到的那样，所述倒圆段4，5和侧腿段6，7的指向被扁平链节3围成的空间的侧面被倒圆。
对于扁平链节3而言重要的因素是，侧腿段6，7部分的横截面与倒圆段4或5的弧形段8部分的横截面相比减小，其中，在所示实施例中侧腿段6，7部分的横截面与倒圆段4或5的弧形段8部分的横截面相比减小0.68的系数。在图中所示的扁平链节3在其弧形段8部分的直径为57.2mm。因此扁平链节在该区段中的横截面为2.570mm2。侧腿段6，7部分的横截面由于前面已描述的几何形状和构造而只达到1.770mm2。
所述侧腿段6，7的隆凸A向弧形段8延伸直至达到一过渡弧形段9。所述侧腿段6，7的隆凸A在该经过45°延伸的过渡弧形段9中才过渡到所述弧形段8。在此一优选的扩展结构为，其中该过渡在尽可能短的区段上完成，使得隆凸A以其水平最大直径L尽可能远地延伸到所述过渡弧形段9中。
所述扁平链节3的内径Ri在倒圆段4，5的区域内保持不变。所述扁平链节3的外径Ra在弧形段8的区域内基本保持不变，而在过渡弧形段9的区域内变小，以便使该过渡弧形段9延伸到所述侧腿段6，7的外侧面上。但仍然同样可以在所述弧形段8的外区域内已经设有一更小的外径。
由于前面已描述和在附图中所示的扁平链节3的几何形状，所述传输链1在运行中、尤其在围绕一驱动轮(其齿围绕链节2啮合)导引移动时可以无压力峰值地顺畅地将铰链引入到所述扁平链节3。由于沿水平方向相对较小的隆凸A而排除了传输链1在按规定运行时发生卡锁的现象。
在附图中表示出一传输链1，其中链节2，3的节距是相同的。当然也可以用所述扁平链节3构造一链条，其链节具有不同的节距。例如所述扁平链节3可以具有一与水平链节相比更小的节距。
所述传输链1的断裂强度处于大约4.300kN，其中，所述扁平链节3的高度相当于一48节扁平链的传统扁平链节的高度，在所述倒圆段4，5的弧形段8的区域内的直径为56mm。
图6以侧视图表示所述扁平链节3与按照现有技术的一扁平链节10在所述倒圆段4，5的区域内直径相同的情况下相比较的示意图。从该对比图中可清楚地看到，所述扁平链节3的高度明显小于相同材料直径的传统扁平链节10的高度。
当该链节具有一连接所述两个侧腿段6，7的过梁时，也能获得对已描述的扁平链节3改善的特性。
图7a以立体图表示出另一种用于一传输链的扁平链节11。该扁平链节11原则上与所述传输链1的前述扁平链节3相同。与其不同之处在于，该扁平链节11具有一连接所述两个侧腿段12，13的过梁14。该扁平链节11的倒圆段15，16设计为与所述扁平链节3相同。在该扁平链节11中具有与倒圆段15，16相比减小的横截面面积的侧腿段12，13区域位于倒圆段15，16与过梁14之间，如从图所示的扁平链节11的侧视图中所看到的那样。
借助于一用于地下采煤工业中的传输链1阐述本发明。但是所阐述的优点也适用于其他承受拉力负荷的链条中，而不取决于在此的用途。当在其他应用领域中所述竖直向的扁平链节的高度只起次要作用时，用于其他用途的链同样可以从更高承受断裂负荷能力和更小重量的优点中获益。正是在其他应用场合中使用链条，其中每个链节如前面已描述的设计为扁平链节。

Claims (12)

1.一种以各单个的相互钩挂在一起的链节(2，3)构成的链条，其中，至少各第二个链节设计为扁平链节(3，11)以及在竖直定向时在其连接所述倒圆段(4，5；15，16)的侧腿段(6，7；12，13)的区域内沿竖直方向具有一比沿水平方向最大直径(L)更小的最大直径(H)，其中，侧腿段(6，7；12，13)的该竖直直径(H)小于这样一个链节(3，11)在其倒圆段(4，5；15，16)的区域内的直径，其特征在于，所述扁平链节(3，11)的侧腿段(6，7；12，13)区域的横截面积与所述倒圆段(4，5；15，16)的中间区段(8)的横截面积的比例值大于0.55并小于0.85，并且，所述水平最大直径(L)所在的平面在侧腿段(6，7)的区域内处于朝向侧腿段(6，7)的外侧方向错移的偏心位置。
2.按照权利要求1所述的链条，其特征在于，所述横截面积比例值界于0.6与0.7之间。
3.按照权利要求1或2所述的链条，其特征在于，所述扁平链节(3，11)的倒圆段(4，5；15，16)在一具有80°至100°的包绕角的圆弧段(8)中具有一保持不变的横截面形状和横截面面积。
4.按照权利要求3所述的链条，其特征在于，所述具有保持不变的横截面形状和横截面面积的圆弧段(8)的横截面形状为圆形。
5.按照权利要求3所述的链条，其特征在于，所述具有保持不变的横截面形状和横截面面积的圆弧段(8)的横截面形状为椭圆形。
6.按照权利要求3所述的链条，其特征在于，所述圆弧段的横截面形状在保持横截面面积不变的情况下从一圆形横截面形状沿朝向所述侧腿段的方向过渡到一椭圆形横截面。
7.按照权利要求1至6中任一项所述的链条，其特征在于，所述侧腿段(6，7)具有一近似于半圆形的横截面形状。
8.按照权利要求1至7中任一项所述的链条，其特征在于，相对于所述倒圆段(4，5)由所述侧腿段(6，7)的水平最大直径(L)限定的隆凸(A)一直延伸到与所述保持相同横截面形状和横截面面积的圆弧段(8)相连接的过渡圆弧段(9)中。
9.按照权利要求4至8中任一项所述的链条，其特征在于，所述扁平链节(3)的由所述倒圆段(4，5)所围成的内径(Ri)沿整个通过该倒圆段(4，5)画出的圆弧保持相同，而外径(Ra)只在其横截面形状和横截面面积保持不变的圆弧段(8)的区域内保持相同，在该圆弧段(8)上分别连接有一个朝向所述侧腿段(6，7)方向延伸过渡的过渡圆弧段(9)，该过渡圆弧段(9)则具有明显更小的外径并实现向所述邻接的侧腿段(6，7)和所述圆弧段(8)的连接过渡。
10.按照权利要求1至9中任一项所述的链条，其特征在于，所述扁平链节(3)的高度与所述倒圆段的直径之比界于2.4至2.1之间，尤其界于2.3至2.25之间。
11.按照权利要求1至10中任一项所述的链条，其特征在于，所述链条为一刮板式输送机的传输链条(1)。
12.按照权利要求1至11中任一项所述的链条，其特征在于，所述扁平链节之一设计为扣环，该扣环的内、外轮廓相当于所述其他扁平链节的轮廓。
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