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Die
Erfindung betrifft eine Förderkette, die in Längsrichtung
eine Abfolge von Kettengliedern mit abwechselnd Innenlaschen und
Außenlaschen aufweist, wobei die Innenlaschen und Außenlaschen
eines Kettengliedes jeweils über eine Gelenkverbindung
gelenkig miteinander verbunden sind und die Gelenkverbindung wenigstens
einen Bolzen und wenigstens ein gegenüber einer Relativdrehung
von Innenlaschen und Außenlaschen gummielastisches Element
aufweist.
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Eine
Förderkette der oben genannten Art ist aus der
DE 1 805 815 A1 bekannt.
Die gezeigte Förderkette besteht aus mittels Bolzen verbundenen
Außenlaschen und Innenlaschen, die auf die Bolzen umgebenden
Buchsen sitzen. Die Bolzen und die Buchsen sind mittels einer elastischen
Gummieinlage oder einer elastischen Kunststoffeinlage miteinander
verbunden. Zur Verbindung der Außenlaschen mit den Bolzen
weisen die Außenlaschen Langlöcher auf, in denen
Bolzen mit Abflachungen gelagert sind, die ein Verdrehen der Bolzen
in den Außenlaschen verhindern. Die Buchsen weisen ebenfalls
Enden mit Abflachungen auf, die in Langlöchern der Innenlaschen
eingesetzt sind und über ihre Formgebung gegen Verdrehen
gesichert sind. Die Enden der Bolzen sind mit Bohrungen für
Sicherungsstifte versehen, die eine Verschiebung der Außen-
und Innenlaschen in axialer Richtung des Kettengelenkes erlauben, aber
ein selbsttätiges Ablösen der Außenlaschen verhindern.
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Aufgrund
der Elastizität der Kunststoffeinlage können die
Außen- und Innenlaschen bis zu einem Winkel von ca. 30
Grad zueinander verdreht werden. Indem die Verdrehung der Außen-
und Innenlaschen allein über die elastische Kunststoffeinlage
ausgeführt wird, sollen Relativbewegungen zwischen Bolzen
und Buchse, während die Kette ein Kettenrad überfährt,
gänzlich aufgenommen werden. Dies soll einen reibenden
Verschleiß zwischen Bolzen und Buchsen ausschließen.
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Die
DE 203 11 902 U1 sowie
die
DE 10 335 300
A1 zeigen Förderketten, bei denen mit Bohrungen
versehene Innenlaschen zusammen mit zwei drehfest mit ihnen verbundenen
Querstegen jeweils ein aus vier Teilen bestehendes Innenglied bilden. Die
Querstege bestehen aus Buchsen, in denen Gelenkbolzen gelagert sind,
deren Enden in Bohrungen der Außenlaschen eingepresst sind.
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In
einer weiteren Ausführungsform der
DE 203 11 902 U1 sowie
der
DE 10 335 300
A1 sind die Enden der Gelenkbolzen nicht in die Außenlaschen eingepresst,
sondern schwimmend in mit den Außenlaschen verbundenen,
topfförmigen Aufnahmen gelagert. Die Fixierung der Außenlaschen
erfolgt bei diesen Ausführungsformen durch die mit den
Außenlaschen verbundenen Becher eines Becherwerkes.
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Die
DE 103 30 998 B4 zeigt
eine Förderkette mit einteiligen Innengliedern, welche
jeweils zwei Innenlaschen sowie zwei Querstege umfassen. Die Innenglieder
bestehen aus Stahl und sind gegossen oder geschmiedet. Die Innenglieder
sind an ihren Querstegen mit Verschleißzonen versehen,
die über den Restumfang der Querstege vorstehen. Die Förderkette
soll aufgrund ihrer Formgebung ein vergleichsweise geringes Gewicht
aufweisen und durch die vorgesehenen Verschleißzonen eine
erhöhte Verschleißfestigkeit aufweisen.
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Ein
Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Förderketten
sind die Schwingungen, die während des Betriebs einer Fördereinrichtung
auftreten. Diese Schwingungen entstehen durch den Polygoneffekt,
der auftritt, wenn eine Förderkette ein Kettenrad passiert,
oder durch Stöße, die durch das zugeführte
Fördergut entstehen. Schwingungen in der Förderkette
werden auf die an der Förderkette befestigten Fördermittel übertragen
und können insbesondere im Bereich der Befestigungselemente
zu Materialermüdungen und Brüchen führen.
So ist beispielsweise von Becherwerken bekannt, dass Schwingungen
in der Förderkette zu Rissen in der Becherrückwand
oder an den Befestigungselementen der Außenlaschen führen.
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Folglich
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die in Förderketten
auftretenden Schwingungen zu verringern
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine
Förderkette der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
dass das gummielastische Element bei gerader gestreckter Förderkette
ein zwischen Innenlaschen und Außenlaschen wirkendes Rückstellmoment
erzeugend elastisch tordiert ist.
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Diese
erfindungsgemäße Lösung kann mit den
folgenden weiteren jeweils für sich vorteilhaften Ausgestaltungsformen
beliebig kombiniert und weiter verbessert werden:
In einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das durch das gummielastische
Element erzeugte Rückstellmoment bei einer Krümmung
der Förderkette weg von den Befestigungselementen verringert.
Passiert eine Förderkette ein Kettenrad, werden die an ihnen
befestigten Fördermittel auf der Außenseite um das
Kettenrad geführt. Das Rückstellmoment, das durch
eine Vorspannung des gummielastischen Elementes erzeugt werden kann,
wirkt damit in die Drehrichtung der gelenkigen Verbindung zwischen
Außen- und Innenlaschen, die der Krümmung der
Förderkette am Kettenrad entspricht. und erleichtert damit
die Umlenkung der Kette am Kettenrad. Wird die Förderkette
durch Stöße oder Schwingungen ausgelenkt, verringert
die Vorspannung der gelenkigen Verbindungen die Gefahr, dass an
der Förderkette befestigte Fördermittel aneinander
stoßen, da die Vorspannung einer Krümmung der
Kette in Richtung der Förderelemente entgegenwirkt.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Förderkette ist eine relative Nulllage benachbarter Außenlaschen
und Innenlaschen vorgesehen, bei der das gummielastische Element
kein Rückstellmoment aufweist und die zwischen der relativen
Lage der Außen- und Innenlaschen bei gerade gestreckter
Förderkette und der relativen Lage der Außen-
und Innenlaschen bei einer Krümmung der Förderkette
weg von den Befestigungselementen liegt. Indem die Nulllage beispielweise
mittig zwischen der Auslenkung der Förderkette am Umfang
des kleinsten Kettenrades der Förderstrecke und der Lage
der Kettenglieder bei gerader gestreckter Förderkette liegt,
kann in beiden Drehrichtungen der gelenkigen Verbindung zwischen
Außen- und Innenlaschen die gleiche Verformung des gummielastischen
Elements erreicht werden. Diese symmetrische Auslenkung des gummielastischen Elements
ermöglicht eine optimale Ausnutzung der Elastizität
des gummielastischen Elementes und damit eine Erhöhung
der Lebensdauer. Auf diese Weise wird die Zahl der durch das gummielastische
Element ertragbaren Lastwechsel erhöht.
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Das
gummielastische Element kann die Außenlaschen mit dem Bolzen
verbinden. Dies ermöglicht eine elastische Verdrehung des
Bolzens gegenüber den Außenlaschen und zusätzlich
eine elastisch verschiebbare Lagerung der Außenlaschen.
Die Außenlaschen können auf diese Weise auch in
einer Richtung, die quer zur Längserstreckung der Förderkette
verläuft, über kurze Strecken elastisch verschoben
werden. Durch diese Verschiebbarkeit der Außenlaschen wird
die Gefahr verringert, dass Fördermittel, die derart an
den Außenlaschen eines Kettengliedes befestigt werden,
dass sie jeweils gegenüberliegende Außenla schen
miteinander verbinden, durch Verlagerungen der Kettenglieder erhöhten Spannungen
ausgesetzt sind.
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Alternativ
kann der Bolzen über das gummielastische Element mit den
Innenlaschen eines Kettengliedes verbunden sein. Sind die Außenlaschen starr
mit dem Bolzen verbunden, können sie bei dieser Ausführungsform
eine Begrenzung der seitlichen Verschiebung der gummielastisch auf
dem Bolzen gelagerten Innenlaschen bilden. Ein weiterer Vorteil dieser
erfindungsgemäßen Ausführungsform ist
die Möglichkeit, nur ein gummielastisches Element vorzusehen,
auf dem beide Innenlaschen eines Kettengliedes gelagert sind, und
so die Anzahl der Teile zu verringern und die Montage zu vereinfachen.
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Um
eine höhere Elastizität der Gelenkverbindung zwischen
Innen- und Außenlaschen zu ermöglichen und damit
zugleich die Dämpfung von Schwingungen der Förderkette
zu verbessern, kann gemäß einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung der Bolzen sowohl mit den Innenlaschen als auch mit
den Außenlaschen über gummielastische Elemente
verbunden sein.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Förderkette können die Außen- und/oder
die Innenlaschen Aussparungen zur Aufnahme des gummielastischen
Elements aufweisen. Indem das gummielastische Element in einer Aussparung
eingesetzt wird, welche das gummielastische Element in Belastungsrichtung
begrenzt, kann das gummielastische Element formschlüssig
gestützt werden, um ein Ablösen von der Innen-
oder Außenlasche zu verhindern. Zudem kann durch die Formgebung
der Aussparung die Nachgiebigkeit der gelenkigen Verbindung abhängig von
der Belastungsrichtung eingestellt werden.
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Für
eine einfache Einstellung des Rückstellmomentes können
gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Förderkette die Außenlaschen mit Aussparungen
zur Aufnahme des Bolzens versehen und kraftschlüssig mit
dem Bolzen verbunden sein. Der Bolzen kann beispielsweise über
eine Presspassung in eine rotationssymmetrische Bohrung der Außenlasche
eingesetzt werden. Eine derartige Presspassung ermöglicht
eine beliebige Einstellung des Winkels, unter dem der Bolzen in die
Außenlasche eingesetzt ist. Damit kann unabhängig
von der Position des Bolzens in der Innenlasche die Auslenkung der
Innenlasche gegenüber der Außenlasche bzw. das
Rückstellmoment, das zwischen Außen- und Innenlasche
wirkt, beliebig eingestellt werden.
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Die
kraftschlüssige Verbindung zwischen Außenlasche
und Bolzen kann alternativ über eine Klemmverbindung hergestellt
werden. So kann die Aussparung in der Außenlasche neben
einem rotationssymmetrischen Abschnitt zur Aufnahme des Bolzens
einen schlitzartigen Abschnitt aufweisen, der eine elastische Verformung
der Bolzenaufnahme durch eine von außen aufgebrachte Klemmkraft
ermöglicht. Sind in einer Außenlasche beispielsweise zwei
Aussparungen zur Aufnahme von jeweils einem Bolzen vorgesehen, können
diese mit einem länglichen Schlitz miteinander verbunden
sein. Eine Klemmverbindung, beispielsweise eine Schraube, welche
die auf den beiden Längsseiten des Schlitzes gegenüberliegenden
Abschnitte der Außenlasche miteinander verbindet, kann
zur Verengung der Bolzenaufnahmen dienen, so dass die Bolzen kraft-
bzw. reibschlüssig in den Außenlaschen gehalten
sind. Eine lösbare Klemmverbindung bietet den Vorteil, dass
auch nach einer erstmaligen Montage der Drehwinkel des Bolzens in
der Außenlasche bzw. das zwischen Innenlaschen und Außenlaschen
wirkende Rückstellmoment auf einfache Weise erneut eingestellt
werden kann.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können statt
der Außenlaschen die Innenlaschen reib- oder kraftschlüssig
mit dem Bolzen verbunden sein. Auch Aussparungen in den Innenlaschen,
welche der Aufnahme eines Bolzens dienen, können mit länglichen
Schlitzen versehen sein, welche im Wesentlichen quer zu einer Klemmkraft
verlaufen und eine elastische Verformung der Aussparung in Richtung
der Klemmkraft erlauben.
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Um
die Montage und Demontage der Förderkette weiter zu vereinfachen,
können die Innen- oder die Außenlaschen auch über
eine formschlüssige Verbindung mit dem Bolzen verbunden
sein. Es können beispielsweise Keilwellen oder Kerbzahnprofile in
den Bolzen und die Bolzenaufnahmen eingebracht werden, durch die
ein Formschluss zwischen Bolzen und Außen- oder Innenlasche
entsteht. Der Drehwinkel zwischen Bolzen und Innen- oder Außenlasche bzw.
das bei gerader gestreckter Förderkette wirkende Rückstellmoment
zwischen Innen- und Außenlasche kann auch bei einer derartigen
Verbindung eingestellt werden. Die axiale Sicherung der gelenkigen Verbindung
zwischen Außen- und Innenlasche kann über Sicherungselemente
an den Enden des Bolzens, beispielsweise Sicherungsringe oder Splinte, oder über
die Befestigung der Fördermittel an den Außenlaschen
erfolgen.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform können
die Innenlaschen eines Kettengliedes über wenigstens einen
Quersteg miteinander verbunden sein. Ein derartiger Quersteg kann
die Steifigkeit eines Innengliedes einer Förderkette, das aus
wenigstens zwei parallel zueinander angeordneten Innenlaschen besteht,
erhöhen. Ist der Quersteg rohrförmig ausgestaltet
und konzentrisch zu den Aussparungen von wenigstens zwei parallelen
Innenlaschen angeordnet, kann er zur Aufnahme des Bolzens dienen.
Damit ist der Bolzen vor äußeren Einflüssen
geschützt, die Verschleiß hervorrufen können.
Der Bolzen kann über ein rohrförmiges gummielastisches
Element, das zwischen der zylindrischen Außenfläche
des Bolzens und der Innenfläche des rohrförmigen
Querstegs angeordnet ist, mit dem Quersteg verbunden werden. Durch
das rohrförmige gummielastische Element sind die Kontaktflächen zwischen
dem gummielastischen Element und dem Bolzen bzw. dem Quersteg vergrößert.
Dies ermöglicht bei einer stoffschlüssigen Verbindung
des gummielastischen Elementes, die beispielsweise durch Kleben
oder Vulkanisieren hergestellt wird, die Übertragung größerer
Kräfte. Auch die Flächenlast, die bei einer Zugbelastung
der Förderkette auf das gummielastische Element aufgebracht
wird, wird durch die vergrößerte Innen- bzw. Außenfläche
des gummielastischen Elementes verringert.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform bilden wenigstens
zwei Innenlaschen zusammen mit wenigstens einem Quersteg ein einteiliges
Innenglied. Das Innenglied kann gegossen oder als Schmiedeteil ausgeführt
sein, um eine für schwere Lasten einsetzbare Förderkette
zu schaffen. Alternativ kann das Innenglied aus mehreren Teilen
aufgebaut sein, die über Pressverbände miteinander verbunden
sind. Beispielsweise kann das Innenglied zwei Innenlaschen und zwei
Querstege umfassen. Indem die Querstege kraftschlüssig
in Aussparungen der Innenlaschen eingesetzt werden, können
die Innenlaschen über die Querstege zu einem Innenglied verbunden
werden.
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Die
Innenlaschen und/oder die Querstege können an den von den
Befestigungselementen abgewandten Seiten Fortsätze aufweisen,
die in einer Projektionsrichtung, die der Richtung der Drehachse der
gelenkigen Verbindung zwischen Außenlaschen und Innenlaschen
entspricht, gegenüber dem übrigen Profil der Förderkette
hervorstehen. Diese Fortsätze können so angeordnet
sein, dass sie sich bei dem Passieren eines Kettenlaufrades gegen
die Seitenwände der ringförmigen Stützstege üblicher
Laufräder abstützen. Des Weiteren können
an den Innenlaschen oder den Querstegen Fortsätze vorgesehen sein,
die als Kettenradkontaktflächen dienen. Indem die herausstehenden
Kettenradkontaktflächen durch eine örtlich begrenzte
Oberfächenbehandlung gehärtet werden, kann der
Verschleiß der Förderkette bei gleichzeitig gewichtssparender
Gestaltung verringert werden.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand unterschiedlicher Ausführungsformen
mit Bezug auf die Figuren beispielhaft erläutert. Dabei
stellen die beschriebenen Ausführungsformen lediglich mögliche Ausgestaltungen
dar, die für den jeweiligen Anwendungsfall modifiziert
werden können. Einzelne für sich vorteilhafte
Merkmale können gemäß der obigen Beschreibung
der vorteilhaften Ausgestaltungen bei der jeweils beschriebenen
Ausführungsform hinzugefügt oder weggelassen werden.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels
der Erfindung;
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2 eine
schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
der Erfindung, das sich von dem in 1 gezeigten
Ausführungsbeispiel durch die Anordnung der gummielastischen Elemente
an den Außenlaschen unterscheidet;
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3 eine
schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels
der Erfindung mit einteiligen Innengliedern;
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4 eine
Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der 3;
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5 eine
Seitenansicht einer Außenlasche des Ausführungsbeispiels
der 3;
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6 eine
Draufsicht einer Außenlasche des Ausführungsbeispiels
der 3;
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7 eine
Vorderansicht einer Seitenlasche des Ausführungsbeispiels
der 3;
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8 eine
Schnittansicht des Ausführungsbeispiels entlang der Linie
VIII-VIII der 4;
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9 eine
schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels
der Erfindung mit gummielastischen Elementen an Innen- und Außenlaschen.
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Zunächst
wird der Aufbau einer erfindungsgemäßen Förderkette
mit Bezug auf das Ausführungsbeispiel der 1 beschrieben. 1 zeigt
einen Abschnitt einer erfindungsgemäßen Förderkette 1.
Die Förderkette weist Außenlaschen 2 auf,
die über Bolzen 3 miteinander verbunden sind.
Die Bolzen 3 sind über gummielastische Elemente 4 mit
Hülsen 5 verbunden. Auf den Hülsen 5 sind
Innenlaschen 6 angeordnet, die jeweils zwei benachbarte Bolzen 3 über
die gummielastische Auflage 4 miteinander verbinden.
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Ein
Kettenglied einer erfindungsgemäßen Förderkette 1 umfasst
wenigstens zwei Außenlaschen 2, die an einem in
Längsrichtung L weisenden Ende der Außenlaschen 2 von
den Außenlaschen 2 eingeschlossenen Innenlaschen 6 und
die gelenkige Verbindung zwischen diesen Innenlaschen 6 und
den Außenlaschen 2. Jeder Bolzen 3 ist
einem Kettenglied zugeordnet, so dass zwei parallele Außenlaschen 2 bzw.
zwei parallele Innenlaschen 6 jeweils zwei Kettengliedern
zugeordnet sind.
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Die
Außenlaschen 2 weisen Aussparungen 7 in
Form von Bohrungen 7 auf, die über in Längsrichtung
L verlaufende Schlitze 8 miteinander verbunden sind. Die
Aussparungen 7 werden durch ein Spannelement, das beidseitig
des Schlitzes 8 mit einer Spannkraft auf die Außenlaschen
einwirkt, verengt. Dadurch sind die Bolzen 3 kraftschlüssig
in den Aussparungen 7 der Außenlaschen 2 gehalten.
Es besteht also eine starre Verbindung zwischen den Außenlaschen 2 und
den Bolzen 3. Alternativ können die Außenlaschen 8 über
Pressverbände auf die Enden der Bolzen 3 aufgepresst
sein. In diesem Fall kann auf den Schlitz 8 zwischen den
Aussparungen 7 verzichtet werden. Um auch bei geringer
Pressung eine verdrehsichere Verbindung zwischen den Bolzen 3 und
den Außenlaschen 8 zu gewährleisten, können
die Enden des Bolzens 3 sowie die Aussparungen 7 unrunde,
zueinander komplementäre Profile aufweisen. Auf diese Weise
ist der Bolzen 3 in den Aussparungen 7 der Außenlaschen 2 formschlüssig gegen
Verdrehen gesichert. Durch unrunde Profile der Bolzen 3 und
Aussparungen 7 kann zudem ein vorbestimmter Winkel zwischen
Außenlaschen 2 und Innenlaschen 6 bei
der Montage einfach eingehalten werden.
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Das
gummielastische Element 4, das den Bolzen 3 an
seiner zwischen den Außenlaschen 8 liegenden zylindrischen
Fläche umhüllt, ist mit dem Bolzen durch Vulkanisation
oder Klebstoff verbunden. Ebenso ist das gummielastische Element 4 durch Kleben
oder Vulkanisation mit der Hülse 5 stoffschlüssig
verbunden. Die Hülsen 5 sind über Presspassungen
in den Aussparungen 9 der Innenlaschen 6 eingesetzt
und damit starr mit den Innenlaschen 6 verbunden. Jeweils
zwei Innenlaschen 6 und zwei Hülsen 5 bilden
damit ein rahmenartiges Innenglied der Förderkette. Die
erfindungsgemäße Förderkette 1 weist
an ihrer Gelenkverbindung keine Gleitflächen auf, da die
Relativbewegung der Außenlaschen 2 zu den Innenlaschen 6 ausschließlich über
das gummielastische Element 4 erfolgt.
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Wird
die Außenlasche 2 gegenüber der Innenlasche 6 um
die Gelenkachse A verdreht, führt dies zu einer elastischen
Torsion oder Verdrehung des gummielastischen Elements 4.
In der gezeigten Position der Außenlaschen 2 und
Innenlaschen 6, d. h. bei gestreckter Förderket te,
ist das gummielastische Element 4 vorgespannt, so dass
es ein Rückstellmoment erzeugt, das zwischen Innenlaschen 6 und
Außenlaschen 2 wirkt. Die Außenlaschen 2 können
mit hier nicht dargestellten Befestigungselementen zur Befestigung
von Fördermitteln versehen sein. Diese Befestigungselemente
können beispielsweise als Anschlussflansche ausgestaltet
sein, die aus einem sich in Richtung der Gelenkachse A erstreckenden
Fortsatz an den Außenlaschen gebildet ist. In einer relativen
Nulllage der Außenlaschen 2 und Innenlaschen 6,
bei der das gummielastische Element 4 entspannt ist, ist
die Förderkette 1 in eine Richtung, die von den
Befestigungselementen weg weist, gekrümmt.
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2 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei für Elemente,
die in Funktion und Aufbau den Elementen des Ausführungsbeispiels
der 1 entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Der Kürze halber wird auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel
der 1 eingegangen.
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Die
Bolzen 3 sind in die Aussparungen 9 der Innenlaschen 6 eingepresst
und damit kraftschlüssig und starr mit den Innenlaschen 6 verbunden.
Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel der 1 sind
die gummielastischen Elemente 4 zwischen den Außenlaschen 2 und
dem Bolzen 3 angeordnet. Die gummielastischen Elemente 4 sind
jeweils in eine topfförmige Aufnahme 10 eingesetzt,
wobei die topfförmigen Aufnahmen 10 jeweils in
eine Aussparung 7 der Außenlaschen 2 eingepresst
und damit starr mit der Außenlasche verbunden sind.
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Die
Bolzen 9 sind wenigstens zweistufig ausgeführt,
das heißt, sie sind mit Absätzen 3a, 3b mit wenigstens
zwei verschiedenen Durchmessern versehen. Die Bolzen 9 weisen
an ihren Enden Absätze 3a auf, auf denen die gummielastischen
Elemente 4 angeordnet sind. Die Innenlaschen 6 sind
auf den Bolzen 9 jeweils auf Absätzen 3b mit
einem gegenüber den Absätzen 3a vergrößerten
Durchmesser kraftschlüssig befestigt. Die Bolzen 9 können
auch mehr als zwei Stufen aufweisen. Beispielsweise können
die Bolzen 9 dreistufig ausgeführt sein, indem
für die Anordnung einer Innenlasche 6 jeweils
ein weiterer Absatz vorgesehen wird.
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Das
Ausführungsbeispiel der 2 bietet gegenüber
dem Ausführungsbeispiel der 1 den Vorteil,
dass die Außenlaschen 2 eines Kettengliedes nicht
starr miteinander verbunden sind, sondern über die gummielastischen
Elemente 4 an den Enden der Bolzen 3 unabhängig
voneinander in jede Richtung elastisch ausgelenkt werden können.
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3 zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel, wobei für Elemente,
die in Funktion und Aufbau den Elementen der vorhergehenden Ausführungsbeispiele
entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Der Kürze
halber wird lediglich auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel
der 1 eingegangen.
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3 zeigt
einen Abschnitt einer erfindungsgemäßen Förderkette 1,
bei der die Innenlaschen 6 durch ein einteiliges Innenglied 11 ersetzt
sind. Die Innenglieder 11 bestehen aus Stahl und sind gegossen
oder geschmiedet. Diese Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Förderkette ist besonders für die Förderung
schwerer Lasten, insbesondere in Verbindung mit Becherwerken geeignet.
Die Innenglieder 11 sind vierfach symmetrisch zu einer
Mittellinie M1 ausgestaltet. Die Innenglieder 11 bestehen
im Wesentlichen aus zwei Längsstegen 12, die über
zwei Querstege 13 miteinander verbunden sind. Während die
Querstege 13 einen im Wesentlichen zylindrischen Querschnitt
aufweisen, sind die Längsstege 12 mit einem im
Wesentlichen kreuzförmigen Querschnitt versehen. Zwischen
den Längsstegen 12 befindet sich eine ovale Aussparung,
durch die das Innenglied 11 insgesamt eine im Wesentlichen
rahmenartige Gestalt aufweist, die eine hohe Stabilität des
Innengliedes bei gleichzeitig geringem Gewicht ermöglicht.
Die Querstege 13 sind an ihren den Außenlaschen 2 zugewandten
Seiten abschnittsweise mit einem vergrößerten
Querschnitt 14 versehen. Diese Abschnitte weisen an den Übergängen
zu den Längsstegen 12 im Wesentlichen die gleiche
Höhe wie die angrenzenden Abschnitte der Längsstege 12 auf.
Die vergrößerten Abschnitte 14 der Querstege 13 sind über
rippenartige Fortsätze 15 miteinander verbunden,
die in gleichem Maße über den im Wesentlichen
zylindrischen Umfang der Querstege 13 vorstehen. Die vorstehenden
Flächen der Innenglieder 12 ermöglichen
eine auf diese Flächen örtlich begrenzte Wärmebehandlung
zur Steigerung der Oberflächenhärte.
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Die
vorstehenden Flächen der Innenglieder, insbesondere die
rippenartigen Fortsätze 15 liegen auf den Stützflächen
der Kettenräder auf und bilden damit Kettenradkontaktflächen
der Förderkette. Durch die örtlich begrenzte Oberflächenhärtung
und Querschnittsvergrößerung an diesen Kettenradkontaktflächen
ist die Verschleißbeständigkeit der Förderkette
trotz des relativ geringen Gewichtes der Innenglieder 11 erhöht.
Die rippenartigen Fortsätze 15, welche die randseitig
vergrößerten Querschnitte 14 der Querstege 13 miteinander
verbinden, erhöhen zusätzlich die Biegesteifigkeit
der Querstege 13.
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Die
Längsstege 12 verlaufen bogenförmig, wobei
die durch die Längsstege 12 gebildeten Bögen in
Richtung der Mittellinie M1 gekrümmt sind. In den Querstegen 13 sind
hier nicht dargestellte durchgängige Aussparungen 9 vorgesehen,
in die Bolzen 3 eingesetzt sind. Die Bolzen 3 der
zueinander gewandten Enden zweier benachbarter Innenglieder 11 sind
jeweils durch zwei Außenlaschen 2 miteinander verbunden.
Die Außenlaschen 2 sind mit Befestigungselementen 16 versehen,
an denen Fördermittel, beispielsweise Becher, befestigt
werden können. Zur Befestigung der Fördermittel
weisen die Befestigungselemente 16 Gewindebohrungen 17 auf.
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Die
Außenlaschen 2 werden durch eine mittig zwischen
den Bolzen 3 angeordnete Schraube 18 gehalten,
die über eine in 4 gezeigte
Verspannung der Außenlasche 2 einen Reibschluss
zwischen der jeweiligen Außenlasche 2 und dem
Bolzen 3 herstellt.
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Die
Befestigungselemente 16 an den Außenlaschen 2 sind
als Fortsätze ausgestaltet, wobei die Flächen,
an denen die Fördermittel befestigt werden, parallel zur
Längserstreckung der Förderkette angeordnet sind.
Die Befestigungselemente 16 erstrecken sich flügelartig
von der Mittellinie M1 weg. In der gezeigten Draufsicht der Förderkette 1 stehen
die Befestigungselemente 16 auf beiden Längsseiten
der Förderkette 1 aus dem Profil der Förderkette 1 hervor.
Durch diese Gestaltung liegen die Befestigungselemente 16 in
Quer- und in Längsrichtung L der Förderkette weit
auseinander, wodurch Momente, die durch die Fördermittel
auf die Kettenglieder übertragen werden können,
reduziert werden.
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4 zeigt
eine Seitenansicht eines Abschnittes einer erfindungsgemäßen
Förderkette 1. Die Außenlaschen 2 stehen
auch in dieser Projektionsrichtung, die parallel zu den Drehachsen
der Gelenkverbindungen zwischen den Außenlaschen 2 und
Innenlaschen 6 verläuft, aus dem Profil der Förderkette 1 hervor.
Werden Fördermittel, beispielsweise Becher an den Befestigungselementen 16 befestigt,
bleibt ein Spalt zwischen Fördermittel und Innenlasche 6 bestehen,
der eine Reibung zwischen Fördermittel und Innenlasche 6 ausschließt.
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Die
Außenlaschen 2 sind mit zwei Aussparungen 7 versehen,
die zur Aufnahme der Bolzen 3 dienen. Die beiden rotationssymmetrischen
Aussparungen 7 sind über einen Schlitz 8 verbunden,
der sich im Wesentlichen in Längsrichtung L erstreckt. Der
Schlitz 8 ermöglicht eine elastische Verformung der
Außenlasche, durch welche der Querschnitt der Aussparungen 7 verringert
wird. Auf der Seite des Schlitzes 8, welche den Befestigungselementen 16 zugewandt
ist, ist eine Durchgangsbohrung vorgesehen, welche der Aufnahme
einer Spannschraube 19 dient. Auf der den Befestigungselementen 16 abgewandten
Seite der Außenlasche 2 befindet sich zwischen
den Aussparungen 8 eine Gewindebohrung, die mit der Durchgangsbohrung
fluchtet. Das Spannelement 19, das als Spannschraube 19 ausgeführt ist,
durchdringt die Durchgangsbohrung mit Spiel und ist in die gegenüberliegende
Gewindebohrung eingeschraubt. Der Kopf der Spannschraube 19 drückt
auf die den Befestigungselementen 16 zugewandte Seite der
Außenlasche 2. Dadurch sind die beiden im Bereich
des Schlitzes 8 gegenüberliegenden Abschnitte
der Außenlasche 2 zusammengezogen und die Querschnitte
der beiden Aussparungen 7 der Außenlasche 2 verkleinert.
Die Verkleinerung der Querschnitte der Aussparungen 7 führt
zu einer Pressung zwischen dem Bolzen 3 und den Innenflächen
der Aussparungen 7 und damit zu einer reibschlüssigen Verbindung
zwischen Außenlaschen 2 und Bolzen 3.
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Auf
der den Befestigungselementen 16 abgewandten Seiten der
Innenglieder 11 sind Fortsätze 20 vorgesehen,
die in einer Projektions- oder Betrachtungsrichtung, die parallel
zur Drehachse A der gelenkigen Verbindung zwischen Außenlasche 2 und Innenlasche 6 verläuft,
aus dem Profil der Förderkette 1 hervorstehen.
Diese Fortsätze 20 dienen dazu, seitlichen Verlagerungen
der Förderkette 1 beim Passieren der Kettenräder
entgegenzuwirken. Zwischen die Fortsätze 20 ragt
die Lauffläche eines üblichen, Laufrades, um die
Kette in Querrichtung zu führen. Die Fortsätze 20 weisen
ein im Wesentlichen ovales Profil auf, wobei der in der 4 gezeigten Projektionsrichtung
am weitesten von der Drehachse A entfernte Punkt auf einer senkrecht
zur Längserstreckung der Förderkette verlaufenden
Linie liegt, welche die Drehachse A schneidet.
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Das
Profil der Längsstege 12 verläuft in
der gezeigten Blickrichtung, die der Drehachse A entspricht, bogenförmig.
Mittig zwischen den Querstegen 13 weisen die Längsstege 12 den
geringsten Querschnitt auf. Der Querschnitt der Längsstege 12 erweitert
sich von der Mitte der Längsstege 12 ausgehend
zu beiden Seiten symmetrisch und in Form eines konvexen Bogens,
bis er fließend in den Querschnitt der Querstege 13 übergeht.
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Mit
der gestrichelten Linie 26 ist ein Kettenrad angedeutet,
durch das die Förderkette 1 innerhalb einer Förderstrecke
umgelenkt werden kann. Liegt die Förderkette 1 an
dem Kettenrad 26 an, ist das Innenglied 11' gegenüber
dem Außenglied 2' um den Winkel α 2 ausgerenkt.
Die Krümmung der Förderkette 1 entspricht,
wenn die Kette am Kettenrad 26 anliegt, der Umlenkkrümmung
K. Zwischen der Auslenkung α 2 des Innengliedes 11' bei
einer Umlenkkrümmung K der Förderkette 1 und
der Mittellinie M1 der Förderkette 1 liegt die
Nulllage N, bei der das gummielastische Element 4 entspannt
ist. Die Nulllage N entspricht einer Auslenkung des Innengliedes 11' um
den Winkel α 1. Der Winkel α 1 entspricht idealerweise der
Hälfte des Winkels α 2, da auf diese Weise die
Elastizität des gummielastischen Elementes 4 in
zwei Richtungen, d. h. durch eine Torsion in Richtung einer gerade
gestreckten Förderkette 1 und eine Torsion in
Richtung einer Umlenkkrümmung K am Kettenrad 26,
optimal genutzt werden kann.
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5 zeigt
eine Seitenansicht einer Außenlasche einer erfindungsgemäßen
Förderkette. Die Aussparungen 7, die zur Aufnahme
der Bolzen 3 dienen, sind über einen Schlitz 8 miteinander
verbunden. Der Schlitz 8 erstreckt sich symmetrisch zu
einer Mittellinie M2, welche die Mittellinien der Aussparungen 7,
welche den Drehachsen A der gelenkigen Verbindungen entsprechen,
schneidet. Die Außenlasche 2 ist an den Übergängen
zu den Befestigungselementen 16 mit Radien R1, R2 versehen,
die im Wesentlichen größer als der Innenradius
der Aussparungen 7 ist. Durch die Radien R1, R2 wird die
Bruchgefahr der Außenlasche 2 an den Übergängen
zu den Befestigungselementen 16 herabgesetzt.
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6 zeigt
eine Draufsicht einer Außenlasche einer erfindungsgemäßen
Förderkette. In der in 6 gezeigten
Projektionsrichtung sind die Übergänge der Außenlasche 2 zu
den Befestigungselementen 16 mit Radien R3, R4 versehen,
die größer oder gleich dem Innenradius der Aussparungen 7 sind.
Mittig zwischen den Befestigungselementen 16 ist eine Bohrung 21 zur
Aufnahme des als Spannschraube 19 ausgestalteten Spannelementes 19 angeordnet.
Die Bohrung wird durch den Schlitz 8 in einen den Befestigungselementen 16 zugeordneten Abschnitt
und einen den Befestigungselementen 16 abgewandten Abschnitt
unterteilt. Der von den Befestigungselementen 16 abgewandte
Abschnitt ist mit einem Gewinde 22 versehen. Die Bohrung
ist von einer ebenen Auflagefläche 23 umgeben,
auf welcher der Kopf der Spannschraube 19 aufliegt. Anstelle
der Gewindebohrung kann auch eine Durchgangsbohrung ohne Gewinde
zum Durchstecken eines Schraubbolzens mit Mutter vorgesehen sein.
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Auch
die Befestigungselemente 16 sind mit ebenen Auflageflächen 24 versehen,
an denen die Fördermittel nach ihrer Montage anliegen.
Zur Befestigung der Fördermittel sind an den Befestigungselementen 16 Gewindebohrungen 17 vorgesehen.
Auch hier können anstelle der Gewindebohrungen 17 Durchgangsbohrungen
ohne Gewinde vorhanden sein, in denen Schraubbolzen mit Mutter aufgenommen
sind.
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7 zeigt
eine weitere Seitenansicht einer Außenlasche 2 einer
erfindungsgemäßen Förderkette 1.
Auch die in der Projektionsrichtung der 7 gezeigten
Radien R6, R5 an den Übergängen der Außenlasche
zu den Befestigungselementen 16 sind größer
oder gleich dem Innenradius der Aussparungen 7 der Außenlaschen 2.
Das Befestigungselement 16 ragt in der gezeigten, in Längsrichtung
L weisenden Projektionsrichtung aus dem Profil der Außenlasche
in Richtung der Drehachse A so weit hervor, dass die Breite der
Außenlaschen 2 in Richtung der Drehachse A in
etwa verdoppelt ist.
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8 zeigt
die gelenkige Verbindung zwischen Außenlasche 2 und
Innenglied 11. Während die Außenlasche 2 reibschlüssig
mit dem Bolzen 3 verbunden ist, ist zwischen dem Bolzen 3 und
der Innenlasche 6 das gummielastische Element 4 angeordnet,
das durch Kleben oder Vulkanisation stoffschlüssig mit
dem Bolzen 3 und der Innenfläche der Aussparung 9 im
Quersteg 13 des Innengliedes 11 verbunden ist.
Alternativ sind auch formschlüssige Verbindungen zwischen
dem gummielastischen Element 4 und der Aussparung 9 bzw.
dem Bolzen 3 vorgesehen, die beispielsweise über
ein Kerbzahn- oder Teilwellenprofil hergestellt werden können.
Die Verbindung zwischen gummielastischem Element 4 und der
Aussparung 7 bzw. dem Bolzen 3 kann auch kraftschlüssig
hergestellt werden.
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Das
gummielastische Element 4 ist in der gezeigten Position
der Innenlasche 6 und der Außenlasche 2,
d. h. bei gerade gestreckter Förderkette, vorgespannt,
so dass ein Rückstellmoment zwischen Außenlasche 2 und
Innenglied 11 besteht, das in Richtung der Drehachse A
der gelenkigen Verbindung zwischen Außenlasche 2 und
Innenglied 11 wirkt. Durch die Vorspannung des gummielastischen Elementes 4 werden
Schwingungen, die in der Förderkette 1 durch den
Polygoneffekt an den Kettenrädern oder durch Stöße
durch das zugeführte Fördergut entstehen können,
verringert. Um eine Vorspannung der Gelenkverbindung 25 zu
erreichen, werden die Außenlaschen 2 in der Nulllage
N, bei der das gummielastische Element 4 entspannt ist,
gegenüber dem Innengliede 11 um die Drehachse
A verdreht mit dem Bolzen 3 verbunden.
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Da
die Verbindung zwischen Außenlasche 2 und Bolzen 3 reibschlüssig
erfolgt, kann der Bolzen 3 in jeder beliebigen Winkelposition
in der Aussparung 7 montiert werden. Die Elastizität
des gummielastischen Elementes 4 kann in beide Drehrichtungen
der Gelenkverbindung 25 optimal genutzt werden, indem die
Montageposition der Außenlasche 2, die der Nulllage
N entspricht, derart gewählt wird, dass das gummielastische
Element bei gerader gestreckter Förderkette 1 sowie
bei einer Krümmung der Förderkette 1 an
einem Kettenrad der Fördereinrichtung in gleichem Maße
tordiert ist. Ausgehend von einem Schwenkwinkel, um den die Außenlasche 2 gegenüber
dem Innenglied 11 ausgelenkt ist, während das ent sprechende
Kettenglied auf dem Kettenrad aufliegt, ist die Außenlasche 2 in
der Montageposition gegenüber dem Innenglied 11 um
den halben Schwenkwinkel ausgelenkt.
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9 zeigt
ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei für
Elemente, die in Funktion und Aufbau den Elementen der vorhergehenden Ausführungsbeispiele
entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Der Kürze
halber wird lediglich auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel
der 2 eingegangen.
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Wie
bei dem Beispiel der 2 sind zwischen den Außenlaschen 2 und
dem Bolzen 3 gummielastische Elemente 4 in topfförmigen
Aufnahmen 10 angeordnet. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel
der 2 sind die Innenlaschen 6 über
Hülsen 5 miteinander verbunden. In die Hülsen 5 sind
durch Kleben oder Vulkanisieren weitere gummielastische Elementen 4' stoffschlüssig
eingesetzt, in die wiederum durch Kleben oder Vulkanisieren verbundene Bolzen 3 eingesetzt
sind. Der Bolzen 3 kann bei dieser Ausführungsform
sowohl gegenüber den Außenlaschen 2 als
auch gegenüber den Innenlaschen 6 elastisch um
die Drehachse A verdreht werden. Eine Auslenkung der Innenlaschen 6 gegenüber
den Außenlaschen 2 erfolgt durch eine elastische
Verformung der gummielastischen Elemente 4 und 4'.
Bei einer Auslenkung der Innenlaschen 6 gegenüber
der Außenlaschen 2 bzw. bei einer Krümmung
der Förderkette 1 werden die gummielastischen
Elemente 4 und 4' jeweils in entgegengesetzte
Drehrichtungen tordiert, so dass sich die Verformung der gummielastischen
Elemente 4 summiert. Auf diese Weise ist die mögliche
Krümmung der Förderkette 1 gegenüber der
Ausführungsform der 2 deutlich
vergrößert, ohne dass der Querschnitt des gummielastischen Elementes 4 vergrößert
werden muss. Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Förderkette ermöglicht damit eine höhere
Elastizität der Gelenkverbindung zwischen Innenlaschen 6 und
Außenlaschen 2 und eine verbesserte Dämpfung
von Schwingungen der Förderkette 1.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 1805815
A1 [0002]
- - DE 20311902 U1 [0004, 0005]
- - DE 10335300 A1 [0004, 0005]
- - DE 10330998 B4 [0006]