DE102013107648B3

DE102013107648B3 - Kettenglied sowie Stahlgliederkette mit solchen Kettengliedern

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Publication number: DE102013107648B3
Application number: DE201310107648
Authority: DE
Inventors: Dr. Benecke Rainer
Original assignee: Theile JD GmbH and Co KG; JD Theile GmbH and Co KG
Current assignee: Theile JD GmbH and Co KG; JD Theile GmbH and Co KG
Priority date: 2013-07-18
Filing date: 2013-07-18
Publication date: 2014-09-25
Anticipated expiration: 2033-07-19

Abstract

Ein Kettenglied 2 zum Verbinden von zwei darin eingehängten weiteren Kettengliedern 3, 3.1 für die Ausbildung einer Rundstahlgliederkette, etwa einer Fördererkette eines Kratzerförderers, weist zwei Bögen 4, 5 und zwei die Bögen verbindende Schenkel 7, 7.1 auf. An seiner von seinem Innenraum 6 wegweisenden Außenseite sind ein oder mehrere Funktionsflächen 8, 11, 15, 15.1, 16 vorhanden. Das Kettenglied 2 ist in Bezug auf zumindest eine seiner Mittelebenen in wenigstens einem seiner beiden Bögen 4, 5 zur Ausbildung oder Vergrößerung einer oder mehrere Funktionsflächen 8, 11, 15, 15.1. 16 asymmetrisch ausgelegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kettenglied zum Verbinden von zwei darin eingehängten weiteren Kettengliedern für die Ausbildung einer Rundstahlgliederkette, etwa einer Fördererkette eines Kratzerförderers, welches Kettenglied zwei Bögen und zwei die Bögen verbindende Schenkel aufweist und an seiner von seinem Innenraum wegweisenden Außenseite ein oder mehrere Funktionsflächen aufweist gemäß Anspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Stahlgliederkette mit einzelnen, ineinander eingehängten Kettengliedern, bestehend aus einer Wechselfolge von Horizontalkettengliedern und von Vertikalkettengliedern gemäß Anspruch 14.
Kettenglieder der vorstehend genannten Art werden beispielsweise bei orientiert eingebauten Ketten als Horizontalkettenglieder verwendet. Eingesetzt werden derartige Horizontalkettenglieder beispielsweise als Bestandteil von Stahlgliederketten, die typischerweise als Fördererketten etwa zum Betreiben von Kratzerförderern im untertägigen Kohlebergbau eingesetzt werden. Derartige Ketten sind vom Typ her Rundstahlgliederketten. Rundstahlgliederketten zeichnen sich durch eine ösenförmige Ausbildung der einzelnen Kettenglieder aus. Kratzerförderer bzw. Kettenkratzerförderer umfassen zumeist zwei umlaufende, motorisch angetriebene Fördererketten, an denen zwischen den Ketten erstreckende und die Ketten miteinander verbindende Kratzer befestigt sind. In entsprechender Anwendung umfassen zumindest derartige Fördererketten auch als Mittelkette, insbesondere als Doppelmittelkette bei einem Kettenkratzerförderer angeordnet sein. Im Betrieb werden die Kratzerfördererketten durch eine Förderrinne gezogen, wodurch der durch die Kratzer geförderte Abraum beispielsweise Kohle zu einer Verladestation gefördert wird. Zurückgeführt werden die Fördererketten mit den Kratzern in einem Untertrum.
Horizontalkettenglieder für Fördererketten verfügen mitunter über Funktionsbereiche an ihren von dem Innenraum des Kettengliedes nach außen weisenden Seiten. Bei diesen Funktionsbereichen kann es beispielsweise sich um solche handeln, die die Außenseite der Schenkel strukturieren, um daran einen Kratzer anschließen zu können. Als Flächen ausgeführte Funktionsbereiche können derartige Horizontalkettenglieder auch im Bereich ihrer Bögen aufweisen. In DE 41 24 788 A1 ist ein Horizontalkettenglied mit Funktionsflächen im Bereich der Bögen beschrieben. Als Funktionsflächen weist dieses vorbekannte Horizontalkettenglied an den beiden einander bezüglich der Mittellängsebene des Kettengliedes gegenüber liegenden Außenseiten im Bereich seiner Bögen ebene Anlageflächen auf. Die in Längsrichtung des Kettengliedes weisende Außenseite ist im Querschnitt durch zwei winklig aufeinander laufende Bugflächen pfeilförmig ausgeführt. Die unter Verwendung derartiger Horizontalkettenglieder hergestellte Stahlgliederkette wird daher auch als Pfeilkopfkette angesprochen. Die durch die Bugflächen gebildete Spitze des Horizontalkettengliedes verläuft in einer Draufsicht auf das Horizontalkettenglied gerade. Die Bugflächen selbst sind dagegen konkav geformt, damit diese in eine flächige Anlage mit einem mit gleichem Krümmungsradius an seiner Schubflanke konvex geformten Zahn eines Kettenrades gebracht werden können. Diese Stahlgliederkette zeichnet sich durch eine Anlagefläche zur Anlage an der Schubflanke des Zahnes eines Kettenrades und damit durch eine günstigere Leistungsübertragung von dem Kettenrad auf die Kette im Vergleich zu früheren Horizontalkettengliedern aus.
Damit die geraden Abschnitte eine hinreichende Länge aufweisen, um an dem Zahn eines Kettenrades eine ausreichende Anlagefläche zu haben, sind die an die Schenkel grenzenden Bogenabschnitte höckerartig über den Abstand der Außenseite der Schenkel voneinander, mithin über die äußere Breite des Kettengliedes im Bereich seiner Schenkel hervorstehend konzipiert. Bei diesem vorbekannten Horizontalkettenglied wurde somit die Erstreckung der Anlageflächen, an denen die Schubflanke eines Zahnes eines Kettenrades zur Anlage gelangt in Richtung der äußeren Breite des Horizontalkettengliedes vergrößert. Um einen entsprechenden Nutzen in Bezug auf eine größere Anlagefläche zu haben, ist es jedoch erforderlich, auch die Zähne des Kettenrades entsprechend breiter auszubilden. Zudem ist nachteilig, dass diese vorbekannte Fördererkette mit den beschriebenen Horizontalkettengliedern bei loser Kette zu Verklankungen neigt.
Zur Verbesserung der aus DE 41 24 788 A1 bekannt gewordene Stahlgliederkette wurde in DE 10 2010 061 269 A1 zur Vermeidung der vorstehend umrissenen Problematik vorgeschlagen, dass das Horizontalkettenglied umlaufend eine gleiche oder im Wesentlichen gleiche Höhe und eine gleiche oder im Wesentlichen gleiche, den Nenndurchmesser des Horizontalkettengliedes bestimmende Breite aufweist und dass der zumindest eine Funktionsbereich gegenüber einer die Höhe und die Breite des Horizontalkettengliedes in einem solchen Funktionsbereich einhüllenden virtuellen Mantelfläche nach innen hin zurückversetzt angeordnet ist. Somit befinden sich bei diesem Horizontalkettenglied die Funktionsbereiche gegenüber der Außenseite der Einhüllenden zurückversetzt und behindern das Scharnieren mit den in das Horizontalkettenglied eingehängten Vertikalkettengliedern nicht. Diese können aufgrund dieser Maßnahme vor allem in den Bögen ungehindert Scharnieren, wodurch ein Verklanken verhindert ist.
Auch wenn bei der aus DE 10 2010 061 269 A1 bekannt gewordene Fördererkette, ohne die Scharnierbarkeit der ineinander eingehängten Kettenglieder zu beschränken, ein Verschleiß gegenüber vorbekannten Fördererketten reduziert ist, wäre es wünschenswert, wenn die Standzeit einer solchen Fördererkette, eingebaut in einen Kratzerförderer, erhöht werden könnte.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kettenglied, das sich beispielsweise zur Ausbildung eines Horizontalkettengliedes für eine Fördererkette eignet, und eine mit derartigen Gliedern gefertigte Stahlgliederkette vorzuschlagen, mit der, wenn als Fördererkette eingesetzt, die Standzeit, wenn in einen Kratzerförderer eingebaut, gegenüber vorbekannten Fördererketten nicht unerheblich erhöht ist.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein eingangs genanntes, gattungsgemäßes Kettenglied, das in Bezug auf zumindest eine seiner Mittelebenen in wenigstens einem seiner beiden Bögen zur Ausbildung oder Vergrößerung einer oder mehrere Funktionsflächen asymmetrisch ausgelegt ist.
Bei diesem Kettenglied ist zumindest eines seiner beiden Bögen asymmetrisch in Bezug auf die x-y-Mittelebene und/oder die y-z-Mittelebene ausgelegt. Bei diesem Konzept versteht es sich, dass die beiden Bögen des Kettengliedes auch ungleich ausgebildet sein können. Bei einer Auslegung dieses Kettengliedes als Horizontalkettenglied einer Fördererkette bedeutet dieses, dass der in Förderrichtung weisende Bogen eine andere Formgebung aufweisen kann als der entgegen der Förderrichtung weisende Bogen. Die Asymmetrie in der Auslegung zumindest eines Bogens dient zur Ausbildung oder Vergrößerung eines oder mehrer Funktionsflächen an der nach außen weisenden Seite des Bogens. Typischerweise bleibt die in das Innere weisende Mantelfläche des Bogens von der Asymmetrie unbeeinflusst. Bewusst nimmt man durch eine solche asymmetrische Ausbildung der Bögen mitunter auch eine Beschränkung hinsichtlich der Beweglichkeit eines an diesem Bogen scharnierenden Kettengliedes in Kauf. Dabei wird man die Asymmetrie vorzugsweise dergestalt auslegen, dass durch diese die Bewegungsfreiheit des an den Bogen scharnierenden Kettengliedes tatsächlich in zumindest einer Richtung beschränkt wird. Durch eine solche Einschränkung hinsichtlich der Scharnierbarkeit ist zugleich ein Verklanken zwischen ineinander eingehängten Kettengliedern verhindert. Ein Verklanken ist mitunter die Folge einer nur beschränkten Beeinträchtigung in der Scharnierbarkeit von ineinander eingehängten Kettengliedern. Um dieses zu erreichen ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehen, die Asymmetrie durch eine entsprechende Vergrößerung der Querschnittsfläche gegenüber der Querschnittsfläche eines normgemäßen Rundstahlgliedes gleichen Durchmessers zu erreichen. Aufgrund der Asymmetrie versteht es sich, dass die Querschnittsvergrößerung in Bezug auf die in Rede stehende Mittelebene, beispielsweise die x-y-Mittelebene von beiden Seiten derselben unterschiedlich ist. Auch ist es möglich, die eine Seite der für die Asymmetrie dienenden Mittelebene gegenüber der Auslegung vorbekannter Kettenglieder unverändert zu lassen und nur die andere Seite durch mehr Material entsprechend anders zu formen.
Im Rahmen dieser Ausführungen wird auf Achsen und Ebenen des Kettengliedes Bezug genommen. Die Achsen sind wie folgt definiert: x: Richtung der Länge des Kettengliedes, y: Richtung der Breite des Kettengliedes, z: Richtung orthogonal zu der durch die Achsen x, y aufgespannten x-y Ebene. Im Rahmen dieser Ausführungen wird auf Mittelebenen Bezug genommen, beispielsweise die x-y-Mittelebene. Bei dieser Ebene handelt es sich um die durch die beiden, etwa die x- und y-Achsen aufgespannte Ebene, die sich im Falle der x-y-Mittelebene in der Mitte des Kettengliedes in seiner z-Erstreckung befindet.
Ein besonderes Anwendungsgebiet zum Einsatz derartig ausgebildeter asymmetrischer Kettenglieder ist deren Einsatz als Horizontalkettenglied in einer Fördererkette für Bergbauanwendungen, insbesondere bei einem Einsatz einer solchen Fördererkette in einem Kratzerförderer.
Die Folge einer asymmetrischen Auslegung des oder der Bögen führt in Bezug auf die bei vorbekannten Horizontalkettengliedern von Fördererketten bereits vorhandenen Funktionsflächen, beispielsweise den Schubflächen, an denen die Zahnfläche eines Zahnes eines Kettenrades zum Antreiben einer unter Verwendung derartiger Horizontalkettenglieder gefertigten Stahlgliederkette angreift, dazu, dass diese als über die x-y-Mittelebene sich hinweg erstreckende, durchgängige Schubfläche auf jeder Seite des an diesem Bogen scharnierenden Vertikalkettengliedes ausgebildet werden. Insofern kann bei einer solchen Ausgestaltung die volle Materialstärke des Bogens zur Ausbildung einer einzigen Schubfläche verwendet werden. Die Anlagefläche an den Zahn eines Kettenrades ist somit entsprechend größer. Auf der anderen Seite können bei einer asymmetrischen Auslegung erstmals auch Funktionsflächen vorgesehen werden, die bei vorbekannten Kettengliedern unbekannt waren. Bei einem nach diesem Konzept ausgelegten Horizontalkettenglied kann beispielsweise der in Förderrichtung weisende Bogen zumindest eine sich über die x-y-Mittelebene erstreckende Lenkfläche aufweist. Es ist somit möglich, den in Förderrichtung weisenden Bogen aufgrund einer solchen Lenkfläche mit Führungseigenschaften (Lenkeigenschaften) auszustatten. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Aufschwimmen oder das Bestreben eines Aufschwimmens eines solchen Horizontalkettengliedes in dem geförderten Material durch eine entsprechend geneigte Lenkfläche entgegengewirkt werden. Eine solche geneigte Lenkfläche erstreckt sich typischerweise über wenigstens 50% der Höhe des Horizontalkettengliedes, vorzugsweise sogar über mehr als 70%. Die Lenkfläche ist, um ein Aufschwimmen zu vermeiden, in Richtung zur Unterseite des Horizontalkettengliedes geneigt. Die Unterseite des Horizontalkettengliedes bildet diejenige Seite des Horizontalkettengliedes, mit der dieses in eine Tasche eines Kettenrades eintaucht. Durch die Bereitstellung einer solchen geneigten Lenkfläche, die bezüglich ihrer Neigung vorzugsweise auf das zu fördernde Material und die vorgesehene Fördergeschwindigkeit abgestimmt ist, wird zugleich die Unterseite des Bogens vergrößert. Diese Fläche, die mit der Lenkfläche einen spitzen Winkel einfasst, ist vorzugsweise eben ausgeführt. Dieses dient dem Zweck, die Anlagefläche der Unterseite dieses Bogens mit der komplementären Fläche einer Tasche eines Kettenrades zu vergrößern. Je größer die Anlagefläche ist, desto geringer ist die Flächenpressung und der Verschleiß. Es zeigt sich somit, dass durch ein und dieselbe Maßnahme zwei unterschiedliche, den Verschleiß nicht unerheblich reduzierende und damit die Standzeit erhöhende Maßnahmen bereitgestellt worden sind.
Vorbekannte Fördererketten wurden unter der Maßgabe entwickelt, dass die Kettenglieder und damit auch die Horizontalkettenglieder in den drei Mittelebenen symmetrisch ausgebildet sind. Soweit bekannt, wird im Rahmen dieser Ausführungen somit erstmals vorgeschlagen, Kettenglieder allgemein und insbesondere Horizontalkettenglieder für Fördererketten im Zusammenhang mit Bergbauanwendungen in der beschriebenen Art und Weise asymmetrisch auszulegen und ggfs. bewusst eine Einschränkung in der Gelenkigkeit gegenüber dem in Förderrichtung mit dem Horizontalkettenglied scharnierenden Vertikalkettenglied und mit dem entgegen der Förderrichtung scharnierenden Vertikalkettenglied in Kauf zu nehmen. Die Beschränkung in der Bewegungsfreiheit der in ein solches Kettenglied eingehängten Kettenglieder ist bezüglich dieser eingehängten beiden Kettenglieder in unterschiedlichen Richtungen vorgesehen. Dieses erfolgt mit der Maßgabe, dass in den relevanten Richtungen der Verschwenkbarkeit jedenfalls eine gelenkige Verbindung zumindest einer dieser Richtungen durch die asymmetrische Auslegung des Kettengliedes unbeeinflusst ist. So kann beispielsweise bei einer Auslegung des Kettengliedes als Horizontalkettenglied für eine Fördererkette etwa bei Vorsehen einer Lenkfläche an dem in Förderrichtung weisenden Bogen die Gelenkigkeit des mit diesem Bogen scharnierenden Vertikalkettengliedes um die y-Achse gegenüber einer Scharnierbarkeit einer normgemäßen Rundstahlgliederkette beeinträchtigt sein. Dabei ist jedoch die Verschwenkbarkeit des Vertikalkettengliedes gegenüber dem Horizontalkettenglied um die z-Achse nicht beschränkt. Bei einer solchen Ausgestaltung wäre sodann die Scharnierbarkeit des mit dem entgegen der Förderrichtung weisenden Bogen scharnierenden Vertikalkettenglied um die y-Achse unbeeinträchtigt. Beeinträchtigt kann dann hingegen die Scharnierbarkeit dieses Vertikalkettengliedes um die z-Achse des Horizontalkettengliedes sein. Bei einer solchen Scharnierbarkeitsbeeinträchtigung kann es sich um eine solche handeln, durch die ausgehend von einer fluchtenden Anordnung der ineinander eingehängten Kettengliedern eine Scharnierbarkeit nur in einer Richtung auf einer Ebene vorgesehen ist oder auch in beiden Richtungen. Eine Bewegungsbeeinträchtigung nur in einer Richtung ist beispielsweise bei Vorsehen einer Lenkfläche an dem in Förderrichtung weisenden Bogen und die hierdurch verlängerte Unterseite des Kettengliedes möglich. Bei einer solchen Ausgestaltung wird das mit diesem Bogen scharnierende Vertikalkettenglied nicht oder nur minimal entgegen seiner notwendigen Scharnierbarkeit, um um ein Kettenrad geführt werden zu können, scharniert werden können. Bei einer Beeinträchtigung der Scharnierbarkeit in beide Richtungen um eine Achse kann es sich beispielsweise um Schubflächenfortsätze handeln, die an dem entgegen der Förderrichtung weisenden Bogen angeformt sind und zwischen denen das andere Vertikalkettenglied scharniert. Hingegen kann das an den die Lenkfläche tragenden Bogen scharnierende Vertikalkettenglied um die z-Achse ungehindert scharnieren.
Die Schubflächenfortsätze tragen als entgegen der Förderrichtung weisender Abschluss jeweils eine Schubfläche. Zur Vergrößerung der Schubflächen an derartigen Schubflächenfortsätzen können diese eine größere Höhe aufweisen als die übrigen Bestandteile des Horizontalkettengliedes. Es versteht sich, dass hierdurch die Scharnierbarkeit des an diesem Bogen scharnierenden Vertikalkettengliedes um die z-Achse um nur einige Winkelgrade, und zwar im Umfange des vorgesehenen Spiels möglich ist. Auf der anderen Seite kann dieses Vertikalkettenglied um den zwischen den Schubflächenfortsätzen befindlichen mittleren Bogenabschnitt ungehindert um die y-Achse scharnieren. Für den Betrieb einer Fördererkette im Rahmen eines Kratzerförderers ist es völlig ausreichend, wenn nur jedes zweite Gelenk um die z-Achse ungehindert scharnieren kann. Ebenfalls wird es als ausreichend angesehen, wenn nur jedes zweite Gelenk in der nach außen weisenden Richtung um die y-Achse ungehindert scharnieren kann.
Infolge der Abkehr von der herrschenden Lehre, ein Kettenglied, insbesondere auch ein solches für eine Fördererkette in Bezug auf seine x-y-Mittelebene symmetrisch auszulegen, kann bei einer Fördererkette mit Horizontalkettengliedern der vorbeschriebenen Art die Standzeit im eingebauten Zustand in einem Kratzerförderer mehr als verdoppelt werden. Ermöglicht wird dieses durch die nicht unerhebliche Vergrößerung der einem Verschleiß unterliegenden Flächen. Bei herkömmlichen, in Bezug auf die x-y-Mittelebene symmetrisch ausgelegten Horizontalkettengliedern sind zu beiden Seiten der x-y-Mittelebene Schubflächen vorgesehen. Diese sind naturgemäß entsprechend kleiner und sind daher einem höheren Verschleiß unterworfen. Waren die Schubflächen zu einer Seite der x-y-Mittelebene verschlissen, wurde zur Nutzung auch der auf der anderen Seite der x-y-Mittelebene befindlichen Schubflächen die Fördererkette in Bezug auf ihre Längsachse um 180° gewendet. Hierzu ist es erforderlich, die Fördererkette aus dem Kratzerförderer auszubauen, auf Übertage zu fördern, die Kratzer zu lösen, diese und die Fördererkette zu wenden, anschließend neu zu montieren und Untertage wieder einzubauen. Je nach Länge einer solchen Fördererkette kann eine solche Maßnahme mehrere Wochen in Anspruch nehmen. Durch eine Fördererkette unter Verwendung der beanspruchten Horizontalkettenglieder ist ein solches Wenden der Kette nicht beabsichtigt und typischerweise auch gar nicht möglich. Mithin wird der vorbeschriebene Vorgang des Wendens einer solchen Kette bzw. der mehreren, an einem Kratzerförderer verwendeter Fördererketten vermieden, wenn die Fördererketten mit Horizontalkettengliedern der beanspruchten Art ausgerüstet sind.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
1: eine perspektivische Ansicht eines Kettenstrangabschnittes, gebildet aus einem Horizontalkettenglied und zwei darin eingehängten Vertikalkettengliedern,
2: eine perspektivische vergrößerte Ansicht des Horizontalkettengliedes des Kettenstranges der 1,
3: eine Schnittdarstellung durch das Horizontalkettengliedes der 2 in seiner x-z-Mittelebene,
4: eine weitere perspektivische Ansicht des Horizontalkettengliedes und
5: den Kettenstrang der 1 in einer Seitenansicht in einer schematisierten Antriebsstellung, bei der das Horizontalkettenglied in die Tasche eines Kettenrades eingreift.
Eine Fördererkette zur Verwendung in einem Kratzerförderer ist Rundstahlgliederkette aus einer Wechselfolge von Horizontalkettengliedern und Vertikalkettengliedern gebildet. In die Kette können ein oder mehrere Kettenschlösser eingebaut sein. 1 zeigt einen Kettenstrang 1 als kurzen Abschnitt aus einer solchen Fördererkette, gebildet aus einem Horizontalkettenglied 2 und zwei darin eingehängten Vertikalkettengliedern 3, 3.1. Bei den Vertikalkettengliedern 3, 3.1 handelt es sich um solche, wie diese aus DE 10 2010 061 263 A1 bekannt sind.
Das Horizontalkettenglied 2 umfasst – wie ein herkömmliches Horizontalkettenglied – einen in Förderrichtung weisenden Bogen 4, ein entgegen der Förderrichtung weisenden Bogen 5 und zwei mit den Bögen 4, 5 den Innenraum 6 des Horizontalkettengliedes 2 einfassende und die Bögen 4, 5 miteinander verbindende Schenkel 7, 7.1. Die Schenkel 7, 7.1 tragen an ihrer nach außen und somit vom Innenraum 6 wegweisenden Seite Kratzeranschlusstaschen. An diese kann ein Kratzer angeschlossen werden.
Die umlaufende Ausgestaltung des Horizontalkettengliedes 2 ist besser in der Alleindarstellung dieses Kettengliedes in der 2 erkennbar. Das Horizontalkettenglied 2 ist, wie deutlich zu erkennen, in Bezug auf seine x-y-Mittelebene asymmetrisch. Diese Asymmetrie ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf die Ausbildung der Bögen 4, 5 beschränkt. 2 zeigt deutlich, dass die zum Innenraum 6 weisende Oberfläche des Horizontalkettengliedes 2 von dieser Asymmetrie unbeeinflusst ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeweils der zum Innenraum 6 weisende 180°-Abschnitt wie ein herkömmliches Horizontalkettenglied gerundet ausgeführt. Somit bezieht sich die Asymmetrie nur auf die Außenseiten der Bögen 4, 5, mithin über den nach außen weisenden 180°-Abschnitt. Die Bögen 4, 5 erstrecken sich insgesamt in der x-y-Mittelebene über 180°.
Der Bogen 4 ist in Bezug auf die x-y-Mittelebene durch Ausbilden einer sich Ober die x-y-Mittelebene hinweg erstreckenden Lenkfläche 8 asymmetrisch. Die Lenkfläche 8 kann durch zwei Teilflächen 9, 9.1 gebildet sein. Die Teilflächen 9, 9.1 sind dann gegenüber der y-Achse etwas geneigt, so dass zwischen den beiden Teilflächen 9, 9.1 eine Kante 10 ausgebildet ist und die Teilflächen 9, 9.1 somit mit einer gewissen Neigung zu den beiden Schenkeln 7, 7.1 stehen. Die Lenkfläche 8 kann jedoch auch durchgängig sein, sodass dann im Prinzip die Teilflächen 9, 9.1 in Richtung der y-Achse miteinander fluchten. Die Lenkfläche 8 erstreckt sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, wie besser aus der Seitenansicht der 3 erkennbar, über etwa 75% der Höhe h₁ des Horizontalkettengliedes 2. Die Höhe h₁ ist die in 3 eingetragene Höhe des Horizontalkettengliedes 2 im Bereich des Bogens 4. Die Lenkfläche 8 bzw. die Teilflächen 9, 9.1 gehen mit einem Radius in die in den Figuren gezeigte Oberseite über. Gleiches gilt auch für den Übergang zur Unterseite 11 des Bogens 4. In einer Fördererkette sind alle Horizontalkettenglieder 2 gleichermaßen orientiert verbaut, und zwar dergestalt, dass die Lenkfläche 8 in Bezug auf die Orientierung der Endloskette nach außen weist. Dieses bedeutet, dass die Unterseite 11 des Bogens 4 des Horizontalkettengliedes 2 zum Boden der Förderrinne weist. Durch die Lenkfläche 8 wird bewirkt, dass die durch das geförderte Material gezogenen Horizontalkettenglieder 2 in Richtung zum Förderrinnenboden gedrückt zu werden. Auf diese Weise ist ein unerwünschtes Aufschwimmen, was bei herkömmlichen Horizontalkettengliedern mitunter zu beobachten ist, wirksam vermieden. Die Ausbildung der in der x-z-Mittelebene verlaufenden Kante 10 bewirkt zugleich eine gewisse Zentrierung. Durch die vorbeschriebenen Maßnahmen lässt sich zugleich das Horizontalkettenglied 2 mit weniger Kraft durch das zu fördernde Material hindurchziehen.
In 3 ist gestrichelt die Querschnittsfläche eines herkömmlichen Horizontalkettengliedes gleichen Nenndurchmessers in den Bogen 4 eingezeichnet. Der Vergleich der Querschnittsgeometrie des Bogens 4 des Horizontalkettengliedes 2 mit demjenigen eines herkömmlichen Horizontalkettengliedes macht deutlich, dass zum Ausbilden der Asymmetrie in der x-y-Mittelebene an der von dem Innenraum 6 wegweisenden Bogenaußenseite erheblich mehr Material vorhanden ist. Dieses bewirkt durch die zur Unterseite 11 hin geneigte Ausbildung der Lenkfläche 8, dass die Unterseite 11 des Bogens 4 erheblich verlängert ist. Die Unterseite 11 ist eben ausgeführt und dient als Anlagefläche, mit der der Bogen 4 auf den Boden einer Kettengliedaufnahme eines Kettenrades aufliegt. Somit wird durch das Vorsehen der Lenkfläche 8 nicht nur diese bereitgestellt, sondern zudem die Auflagefläche in einer Kettengliedaufnahme eines Kettenrades zur Minimierung eines Verschleißes an dieser Stelle vergrößert.
Auch der Bogen 5 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Bezug auf die x-y-Mittelebene asymmetrisch ausgebildet. Die asymmetrische Ausbildung ist besonders gut in der Schnittdarstellung der 3 erkennbar. Der Bogen 5 trägt zwei Schubflächenfortsätze 12, 12.1, die an der äußeren Mantelfläche des Bogens 5 angeformt sind und sich nach Art einer Verlängerung der Schenkel 7, 7.1 entgegen der Förderrichtung und über den entgegen der Förderrichtung weisenden Abschluss des Bogens 5 erstrecken. Die beiden Schubflächenfortsätze 12, 12.1 sind voneinander beabstandet und fassen einen mittleren Bogenabschnitt 13 in den y-Richtungen ein. Wie aus der Schnittdarstellung der 3 erkennbar, ist der mittlere Bogenabschnitt 13 mit einer kreisrunden Querschnittsfläche ausgeführt. An diesem mittleren Bogenabschnitt 13 scharniert das Vertikalkettenglied 3.1 und kann ungehindert hieran um die y-Achse in beiden Richtungen scharnieren. Die Schubflächenfortsätze 12, 12.1 erstrecken sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch über den oberen Abschluss, erkennbar anhand der Oberseite 14 der Schenkel 7, 7.1, des Horizontalkettengliedes 2 hinaus und weisen somit eine größere Höhe h₂ auf als die Höhe h₁ in den übrigen Bereichen des Horizontalkettengliedes 2. Die größere Höhe h₂ der Schubflächenfortsätze 12, 12.1 dient zum Vergrößern des rückwärtigen Abschlusses der Schubflächenfortsätze 12, 12.1 die jeweils eine Schubfläche 15, 15.1 (s. auch 4) tragen. Die Schubflächen 15, 15.1 dienen als Angriffsfläche für das Horizontalkettenglied 2, an der die Zahnflanke eines Zahns eines Kettenrades zum Antreiben einer mit Horizontalkettengliedern 2 hergestellten Fördererkette angreift. Die Schubflächen 15, 15.1 sind gegenüber der Vertikalen geneigt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schubflächen 15, 15.1 eben ausgeführt. Dieses liegt daran, dass auch die Schub ausübende Zahnflanke eines daran zum Antrieb einer Fördererkette die das Horizontalkettenglied 2 eingebaut ist, angreift, eben ausgeführt ist. Anstelle einer solchen Auslegung der Schubflächen 15, 15.1 können diese auch gekrümmt sein, insbesondere eine konvexe Krümmung aufweisen. Die Unterseite 16 des Bogens 5 ist ebenso wie die Unterseite 11 des Bogens 4 eben ausgeführt, da diese Fläche als Anlagefläche in einer Kettengliedtasche eines Kettenrades dient. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich die Unterseiten 11, 16 der Bögen 4, 5 in einer Ebene. Insofern stellen auch die als Anlageflächen konzipierten Unterseiten 11, 16 der Bögen 4, 5 Funktionsflächen dar.
Die Ausbildung der Schubflächenfortsätze 12, 12.1 verhindert wirksam eine Ausbildung so genannter Entenbürzel, die bei herkömmlichen Horizontalkettengliedern durch den Eingriff in die Kettentaschen eines Kettenrades entstehen.
Während, wie bereits vorstehend aufgezeigt, das Vertikalkettenglied 3.1 um die y-Achse gegenüber dem Horizontalkettenglied 2 ungehindert scharnieren kann, ist dessen Scharnierbarkeit um die z-Achse durch die Überhöhung der Schubflächenfortsätze 12, 12.1 behindert. Dieses ist für eine Fördererkette unproblematisch, da in dieser Richtung eine besondere Scharnierbarkeit nicht benötigt ist. In diesen Richtungen ist das Vertikalkettenglied 3.1 um einige Winkelgrade gegenüber dem Horizontalkettenglied 2 verschwenkbar.
In einer in den Figuren nicht dargestellten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der entgegen der Förderrichtung weisende Bogen auch in z-Richtung nach unten überhöht ist.
Das mit dem Bogen 4 scharnierende Vertikalkettenglied 3 ist hingegen um die z-Achse gegenüber dem Horizontalkettenglied 2 in beiden Richtungen frei scharnierbar. Beeinträchtigt ist durch die asymmetrische Auslegung des in Förderrichtung weisenden Bogens 4 die Scharnierbarkeit um die y-Achse, jedoch nur in einer Richtung, und zwar in die nach außen weisende Richtung. Eine Scharnierbarkeit in dieser Richtung ist nicht, jedenfalls nicht in jedem Kettengliedgelenk erforderlich. Eine Scharnierbarkeit in der anderen Richtung um die y-Achse ist ohne Weiteres möglich, damit die Förderkette um ein Kettenrad herumgeführt werden kann.
5 zeigt eine Seitenansicht des Kettenstrangs 1, wobei das Horizontalkettenglied 2 in eine Kettengliedaufnahme 17 eines ansonsten nicht weiter dargestellten Kettenrades 18 eingesetzt ist. Die Kettengliedaufnahme 17 wird durch zwei Zähne 19, 19.1 begrenzt. Deutlich erkennbar ist die großflächige Anlage der Zahnfläche 20 des Zahns 19 an der Schubfläche 15 des Schubflächenfortsatzes 12. Durch diese großflächige Anlage ist vor allem infolge einer deutlich reduzierten Flächenpressung der Flächenverschleiß gegenüber herkömmlichen Schubanordnungen erheblich reduziert. Die in z-Richtung größere Höhe der Schubflächen 15, 15.1 bedingt, dass ein Wenden der Fördererkette nicht mehr erforderlich ist, so dass der ansonsten zum Wenden einer Fördererkette benötigte Aufwand zum Aus- und Einbau nicht mehr erforderlich ist. Eine Förderung braucht daher nicht mehr für die Zwecke des Wendens der in einem Kratzerförderer eingesetzten Fördererkette unterbrochen zu werden.
Das in den Figuren beschriebene Horizontalkettenglied 2 ist auch in Bezug auf die y-z-Mittelebene asymmetrisch, da sich der in Förderrichtung weisende Bogen 4 hinsichtlich seiner Formgebung von dem Bogen 5 unterscheidet. Das Horizontalkettenglied 2 ist in Bezug auf die x-z-Mittelebene symmetrisch ausführt. Gleichwohl können auch in Bezug auf diese Ebene Asymmetrien vorgesehen sein, beispielsweise Unterschiede in der Auslegung der Kratzeranschlusstaschen. Dieses ist vor allem vor dem Hintergrund möglich, dass die mit derartigen Horizontalkettengliedern ausgeführten Fördererketten nicht mehr gewendet werden müssen.
Das Horizontalkettenglied 2 und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch die Vertikalkettenglieder 3, 4 sind Schmiedestücke.
Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Figuren anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben worden. Das Ausführungsbeispiel betrifft eine Ausgestaltung des anspruchsgemäßen Kettengliedes als Horizontalkettenglied als Teil einer Fördererkette zur Verwendung in einen Kratzerförderer. Die zu diesem Ausführungsbeispiel beschriebenen Eigenschaften und Vorteile des erfindungsgemäßen Kettengliedes lassen sich auch zahlreiche weitere Ausgestaltungen übertragen.
Bezugszeichenliste

1: Kettenstrang
2: Horizontalkettenglied
3, 3.1: Vertikalkettenglied
4: Bogen
5: Bogen
6: Innenraum
7, 7.1: Schenkel
8: Lenkfläche
9, 9.1: Teilfläche
10: Kante
11: Unterseite
12, 12.1: Schubflächenfortsatz
13: Bogenabschnitt
14: Oberseite
15, 15.1: Schubfläche
16: Unterseite
17: Kettengliedaufnahme
18: Kettenrad
19, 19.1: Zahn
20: Zahnfläche
h₁: Höhe
h₂: Höhe

Claims

Kettenglied (2) zum Verbinden von zwei darin eingehängten weiteren Kettengliedern (3, 3.1) für die Ausbildung einer Rundstahlgliederkette, etwa einer Fördererkette eines Kratzerförderers, welches Kettenglied (2) zwei Bögen (4, 5) und zwei die Bögen verbindende Schenkel (7, 7.1) aufweist und an seiner von seinem Innenraum (6) wegweisenden Außenseite ein oder mehrere Funktionsflächen (8, 11, 15, 15.1, 16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kettenglied (2) in Bezug auf zumindest eine seiner Mittelebenen in wenigstens einem seiner beiden Bögen (4, 5) zur Ausbildung oder Vergrößerung einer oder mehrere Funktionsflächen (8, 11, 15, 15.1, 16) asymmetrisch ausgelegt ist.
Kettenglied (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Asymmetrie in dem zumindest einen Bogen (4) des Kettengliedes (2) die Folge einer Vergrößerung der Querschnittsfläche gegenüber der Querschnittsfläche eines normgemäßen Rundstahlkettengliedes gleichen Nenndurchmessers ist.
Kettenglied (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der beiden Bögen (4, 5) im Bezug auf die x-y-Mittelebene asymmetrisch ist und infolge dieser Asymmetrie dieses Bogens (4, 5) die Bewegungsfreiheit des daran scharnierenden Kettengliedes (3, 3.1) eingeschränkt ist.
Kettenglied (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Kettenglied (2) um ein Horizontalkettenglied handelt.
Kettenglied (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der in Förderrichtung einer mit derartigen Horizontalkettengliedern gebildeten Fördererkette weisende Bogen (4) eine sich über wenigstens 50% der Höhe (h₁) (z-Richtung) des Horizontalkettengliedes erstreckende, in eine Richtung geneigte Lenkfläche (8) aufweist.
Kettenglied (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkfläche (8) sich über zumindest 70% der Höhe (h₁) des Horizontalkettengliedes erstreckt.
Kettenglied (2) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstreckung der Lenkfläche (8) in der Höhe (h₁) des Horizontalkettengliedes zu beiden Seiten der x-y-Mittelebene betragsmäßig gleich oder etwa gleich ist.
Kettenglied (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Lenkfläche (8) einen spitzen Winkel einfassende Unterseite (11) des Bogen (4) eben ist, um hierdurch eine untere Auflagefläche des Bogens (4) in einer Kettengliedtasche (17) eines Kettenrades (18) auszubilden.
Kettenglied (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der entgegen der Förderrichtung der mit solchen Horizontalkettengliedern gebildeten Fördererkette weisende Bogen (5) angrenzend an einen mittleren, zum Scharnieren mit einem Vertikalkettenglied (3.1) dienenden Bogenabschnitt (13) zu beiden Seiten desselben jeweils eine Schubfläche (15, 15.1) für den Angriff der Zahnfläche (20) eines Zahnes (19) eines Kettenrades (18) ausgebildet ist.
Kettenglied (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubflächen (15, 15.1) die entgegen der Förderrichtung weisenden Flächen jeweils eines Schubflächenfortsatzes (12, 12.1) sind, durch die der mittlere Bogenabschnitt (13) in den y-Richtungen eingefasst ist.
Kettenglied (2) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den Schubflächen (15, 15.1) einen spitzen Winkel einfassende Unterseite (16) des Bogens (5) eben ist.
Kettenglied (2) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Abschluss der Schubflächenfortsätze (12, 12.1) gegenüber dem oberen Abschluss des durch diese eingefassten mittleren Bogenabschnitts (13) erhöht ist.
Kettenglied (2) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamthöhe der Schubflächenfortsätze (12, 12.1) größer ist als die innere Breite eines in dem mittleren Bogenabschnitt (13) dieses Bogens (5) scharnierenden Vertikalkettengliedes (3.1).
Stahlgliederkette mit einzelnen, ineinander eingehängten Kettengliedern (2), bestehend aus einer Wechselfolge von Horizontalkettengliedern und von Vertikalkettengliedern (3, 3.1), dadurch gekennzeichnet, dass die Horizontalkettenglieder nach einem der Ansprüche 5 bis 12 ausgeführt sind.