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Die Erfindung betrifft eine Gabellaschenkette nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Gabellaschenketten aus Metall oder Kunststoff werden in der Regel über Kettensterne angetrieben und als Endlosketten vorwiegend für den Transport von Feststoffen in Horizontal- oder Schrägförderern eingesetzt. Gabellaschenketten können in Ein- oder Mehrstrangketten als reine Ketten oder in Kombination mit Mitnehmern ausgeführt sein. Die die Gabellaschenkette bildenden Gabellaschen werden durch Kettenbolzen verbunden, die gemeinsam eine Bohrung im Auge einer Gabellasche und zwei Bohrungen in der Gabel einer benachbarten Gabellasche durchdringen. Jeder Kettenbolzen ist durch Sicherungsmittel gegen axiale Verschiebung und gegen Verdrehung gesichert. In der Bohrung des Auges befindet sich in der Regel eine Buchse, in der der Kettenbolzen bei Schwenkbewegungen benachbarter Gabellaschen gleiten kann. Ein direktes Gleiten auf den Innenflächen der Bohrungen der Gabel und des Auges und damit ein Materialabrieb an diesen Positionen wird so verhindert. Die Buchse und der Kettenbolzen sind austauschbare Verschleißteile, so dass die Grundkörper der Gabellaschen wiederverwendet werden können.
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Bei Einstrang-Gabellaschenketten wurden bisher die Mitnehmer an die Gabellaschen angeschweißt. Bei Doppelstrang-Gabellaschenketten erfolgt die Befestigung der Mitnehmer durch das Einstecken in vorhandene Taschen der Gabellasche. Die Verbindung wird dabei mittels U-Bügel oder einer Verschraubung formschlüssig hergestellt.
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Aus der
DE 949 098 B ist eine Schleppkette aus zwei Gabellaschenketten mit Gelenksbolzen und dazwischen angeordneten Mitnehmern bekannt. Die Gabel weist zwei seitliche Ansätze auf, die in Form eines Auges ausgebildet sind. Das Auge weist mit dem Gelenksbolzen einen Schlitz auf, in welchem der Mitnehmer durch einen Stift, der das Auge, den Gelenksbolzen und den Mitnehmer durchdringt, gesichert ist.
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Aus der
DE 75 26 155 U ist ein Doppelkettenkratzerförderer bekannt, der Mitnehmer umfasst, die an beiden Enden in Kettenschlössern geführt sind. Die Mitnehmer und Kettenschlösser werden durch Schrauben miteinander verbunden. Die Mitnehmer sind mit einer Schicht aus thermoplastischem Kunststoff zur Reduzierung des Geräusches und Verschleißes versehen.
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Aus der
WO 2006/031 339 A1 ist eine Gabellaschenkette bekannt, bei der ein die Kettenglieder gelenkig verbindender Bolzen als Gewindebolzen ausgebildet ist und gleichzeitig Mitnehmer an der Gabel fixiert. Die Mitnehmer sind dabei L-förmig ausgebildet.
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Aus der
DE 663 204 A ist eine Kette für Schleppförderer bekannt, bei der als Schleppstangen bezeichnete Mitnehmer zwischen Gelenksbolzen von parallellaufenden Gabellaschenketten angeordnet sind. Die Gelenksbolzen weisen bezogen auf die Gabellaschenkette nach innen gerichteten Verlängerungen mit Schlitzen auf, in denen die Mitnehmer eingesetzt und durch Kerbstifte gesichert sind. Die Gelenksbolzen besitzen ferner einen exzentrischen Kopf, der durch eine Stützfläche der Gabel der Gabellaschenkette gegen Verschiebung nach innen und gegen Verdrehung gesichert ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Gabellaschenkette mit Mitnehmern in Einstrang- oder Mehrstrangausführung eine gemeinsame standardisierte Bauweise bei gleichzeitiger Reduktion und Vereinfachung der Bauteile zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird bei einer Gabellaschenkette nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im Kennzeichen angegebenen Merkmale gelöst.
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Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bei der erfindungsgemäßen Gabellaschenkette sind die Mitnehmer für die Einstrangausführung in an sich von Doppelstrang-Gabellaschenketten her bekannten Ausführungen in seitlichen Taschen der Gabellaschen eingelassen. Die Taschen übertragen die im Förderbetrieb auftretenden Kräfte zwischen den Gabellaschen und den Mitnehmern. Zur Sicherung gegen Herausrutschen aus den Taschen sind Sicherungsmittel vorhanden, die die Mitnehmer formschlüssig in den Taschen sichern und fixieren. Dieselben Sicherungsmittel sichern gleichzeitig den Kettenbolzen gegen axiale Verschiebung und gegen Verdrehung.
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Durch die Doppelnutzung der Sicherungsmittel wird der Material- Bearbeitungs- und Montageaufwand einer Gabellaschenkette wesentlich verringert, denn die Vorteile der Erfindung wirken sich ja auf jede einzelne Gabellasche aus.
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Während bei Einstrang-Gabellaschenketten die Mitnehmer und Sicherungsmittel auf beiden Seiten der Gabellaschen vorhanden sind, können bei Mehrstrang-Gabellaschenketten, an deren Außenseiten keine Mitnehmer vorgesehen sind, auch auf außen liegende Sicherungsmittel verzichtet werden.
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Gegenüber bekannten Einstrang-Gabellaschenketten mit angeschweißten Mitnehmern weist die Erfindung noch weitere Vorteile auf. Durch den Verzicht auf Schweißverbindungen werden Gefügeveränderungen an der Gabellasche vermieden. Die Mitnehmer können bei Verschleiß oder Beschädigungen leicht ausgewechselt werden. Es können Mitnehmer verschiedenster metallischer Werkstoffe eingesetzt werden, insbesondere auch solche, die mit der Gabellasche schwer oder gar nicht verschweißt werden können. Darüber hinaus können auch Mitnehmer aus Kunststoff oder Verbundwerkstoffen eingesetzt werden, die ebenfalls nicht mit der Gabellasche verschweißt werden können.
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Die Sicherungsmittel sind U-förmige Bügel, die mit ihren freien Schenkeln die Taschen und Mitnehmer durchgreifen und zusätzlich an einer Schlüsselfläche des Kettenbolzens anliegen.
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Bei dieser Ausführung sind für jede Gabellasche auf jeder Seite lediglich zwei Bohrungen erforderlich, die in wenigen Arbeitsgängen ausgeführt werden können. Die U-förmigen Bügel können abschnittsweise aus einem Draht abgetrennt und einsatzfertig in U-Form gebogen werden. Die Montage besteht dann lediglich darin, nach Einsetzen der Mitnehmer in die Taschen der Gabellasche und Einsetzen des Kettenbolzens in die Bohrungen von Gabel und Auge die U-förmigen Bügel in die Bohrungen einzusetzen.
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Als Schlüsselflächen werden in Übereinstimmung mit der Werkzeugtechnik gesonderte Flächen am an sich zylindrischen Kettenbolzen verstanden, die ein Drehmoment zwischen dem Kettenbolzen und einem externen Bauteil, hier einem Schenkel des U-förmigen Bügels, übertragen können. Da der U-förmige Bügel in Bohrungen der Taschen der Gabellasche sitzt, kann er auf die Schlüsselfläche des Kettenbolzens ein Gegendrehmoment ausüben, das den Kettenbolzen daran hindert, bei gegenseitigen Schwenkbewegungen benachbarter Gabellaschen in der Gabellasche mitzudrehen. Ein Gleitvorgang soll ja lediglich auf den Kettenbolzen und die Buchse im Auge der Gabellasche beschränkt sein.
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Neben der Übernahme eines Drehmoments sorgen die Schlüsselflächen zusätzlich für eine axiale Fixierung des Kettenbolzens durch den U-förmigen Bügel und verhindern so ein Herausrutschen des Kettenbolzens.
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Gemäß einer Weiterbildung ist die Schlüsselfläche des Kettenbolzens als abschrägte Stirnfläche oder als tangentiale Nut oder als Querbohrung ausgeführt.
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Die erstgenannte Variante mit der abgeschrägten Stirnfläche ermöglicht eine axiale Sicherung des Kettenbolzenz nur in einer Richtung, so dass auf beiden Seiten der Gabellasche U-förmige Bügel vorhanden sein müssen. Bei Einstrang-Gabellaschenketten wäre dies aber ohnehin der Fall. Bei Mehrstrang-Gabellaschenketten müssten U-förmige Bügel auch dann vorhanden sein, wenn kein Mitnehmer auf der Außenseite installiert wird.
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Die genannte erste Variante hat den Vorteil, dass die Kettenbolzen außerordentlich einfach hergestellt werden können. Indem eine Rundstange jeweils auf Länge der Kettenbolzen schräg zerteilt wird, ergeben sich die schrägen Stirnflächen auf beiden Seiten der Kettenbolzen automatisch. Lediglich die beiden Enden der Stangen erfordern noch einen zusätzlichen Schrägschnitt.
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Die beiden anderen Varianten mit der tangentialen Nut oder der Querbohrung sind in der Herstellung aufwendiger, haben aber den Vorteil, dass sich der Kettenbolzen mit lediglich einem U-förmigen Bügel gegen beide axiale Richtungen einer möglichen Verschiebung sichern lässt.
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Weiterhin kann einer der freien Schenkel des U-förmigen Stiftes nach Austritt aus der Tasche umgebogen sein.
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Diese Ausführung verhindert ein Herausrutschen des U-förmigen Bügels für den Fall, dass die freien Schenkel Spiel gegenüber den Bohrungen in der Tasche der Gabellasche haben und nicht ausreichend durch Reibkräfte fixiert werden.
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Auf den im Betrieb unteren und oberen Längsflächen der Gabellasche und/oder der Mitnehmer kann jeweils wenigstens ein gesondertes Schleiß- und Reibglied angeordnet und bezüglich einer auf es einwirkenden Reibkraft formschlüssig mit der übrigen Gabellasche bzw. dem Mitnehmer verbunden sein. Dabei ist das Schleiß- und Reibglied in einer Vertiefung oder vertieften Tasche der übrigen Gabellasche bzw. des Mitnehmers angeordnet.
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Dadurch wird erreicht, dass die Gabellaschen bzw. die Mitnehmer nicht direkt auf dem Boden des Fördertroges oder den Schleißschienen aufliegen, sondern auf den gesonderten Schleiß- und Reibgliedern. Aufgrund ihrer Materialeigenschaften wirken die Schleiß- und Reibglieder als Verschleißschutz für die Gabellaschen bzw. die Mitnehmer, und bewirken zudem eine Reduzierung der Reibung und des Laufgeräusches. Dies führt zu einer Standzeiterhöhung der Gabellaschenkette und der Mitnehmer und zu einer Verringerung der erforderlichen Antriebsleistung.
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Werden die Schleiß- und Reibglieder sowohl an den Gabellaschen als auch den Mitnehmern angeordnet, verteilen sich die Reibkräfte auf größere Flächen, so dass die einzelnen Schleiß- und Reibglieder weniger beansprucht werden und dadurch länger halten. Dies gilt besonders dann, wenn die Mitnehmer auf ihrer gesamten Länge mit Schleiß- und Reibgliedern besetzt sind.
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Gemäß einer Weiterbildung können die Mitnehmer unterschiedliche Längen aufweisen und in einer Reihenfolge an den Gabellaschen angeordnet sein, bei der zwischen zwei langen Mitnehmern ein oder mehrere kurze Mitnehmer angeordnet sind.
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Dadurch kann Schüttgut besser transportiert werden, das Bestandteile mit größeren Abmessungen aufweist, als dem Abstand zweier Gabellaschen entspricht. Diese Bestandteile finden dann zwischen zwei langen Mitnehmern Platz und liegen nicht mit ihrem Gewicht auf den Mitnehmern auf. Kleinere Bestandteile können auch zwischen den kurzen Mitnehmern transportiert werden.
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Einen Sonderfall bilden Mitnehmer, die so kurz sind, dass sie kaum noch seitlich über die Gabellaschen vorstehen. Diese Mitnehmer tragen zwar kaum noch zum Transport von Schüttgut bei, helfen aber, den Gleitweg der Gabellaschen von abrasivem Material zu reinigen und können, sofern sie mit Schleiß- und Reibgliedern besetzt sind, die Schleiß- und Reibglieder der Gabellaschen entlasten.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, dass in der Zeichnung dargestellt ist. Darin zeigen:
- 1 eine erste perspektivische Ansicht eines Teils einer Einstrang-Gabellaschenkette mit Mitnehmern und Sicherungsmitteln von der einen Seite,
- 2 eine zweite perspektivische Ansicht derselben Einstrang-Gabellaschenkette von der anderen Seite.
- 3 eine Seitenansicht einer Gabellasche in einer Ausführung nach 1
- 4 die Ausführung nach 1 und 3 in einer Ansicht in Laufrichtung einer Gabellaschenkette
- 5 eine Seitenansicht einer Gabellasche in einer Ausführung, bei der der obere freie Schenkel des U-förmigen Bügels nach unten umgebogen ist,
- 6 die Ausführung nach 5 in einer Ansicht in Laufrichtung einer Gabellaschenkette,
- 7 eine Seitenansicht einer Gabellasche in einer Ausführung, bei der der obere freie Schenkel des U-förmigen Bügels in einer tangentialen Nut im Kettenbolzen liegt,
- 8 die Ausführung nach 7 in einer Ansicht in Laufrichtung einer Gabellaschenkette
- 9 eine Seitenansicht einer Gabellasche in einer Ausführung, bei der der obere freie Schenkel des U-förmigen Bügels in einer Bohrung im Kettenbolzen liegt und
- 10 die Ausführung nach 9 in einer Ansicht in Laufrichtung einer Gabellaschenkette
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Die 1 und 2 zeigen perspektivische Ansichten eines auf zwei Kettenglieder beschränkten Teils einer Einstrang-Gabellaschenkette mit Mitnehmern. Gabellaschen 10 der Gabellaschenkette bestehen jeweils aus einem Steg 12, einer Gabei 14, und einem Auge 16. In den beiden Schenkeln der Gabel 14 sowie im Auge 16 sind Bohrungen angeordnet, in die zur Bildung einer Gabellaschenkette Kettenbolzen 18 gesteckt werden, nachdem ein Auge 16 einer Gabellasche in eine Gabel 14 einer benachbarten Gabellasche 10 eingeführt wurde.
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Zum Schutz der Gabellaschen 10 vor Verschleiß durch gegenseitiges Verschwenken beim Übergang zwischen einer linearen Bewegung und einer Umlenkung über Kettensterne und umgekehrt ist im Auge 16 eine Buchse angeordnet und der Kettenbolzen 18 ist in der Gabellasche 10 gegen Verdrehen und axiale Verlagerung gesichert.
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Ferner weist jede Gabellasche 10 quer zur Laufrichtung der Gabellaschenkette 20, zwei einander gegenüberliegende seitliche Taschen 22 auf, in denen die Enden zweier Mitnehmer 24, 26 angeordnet sind. Die Taschen 20, 22 sind durch jeweils zwei seitliche Ansätze 28, 30; 32, 34 begrenzt, deren Abstände jeweils der Dicke eines Mitnehmers 24, 26 entsprechen. Die Mitnehmer 24, 26 sind durch Sicherungsmittel formschlüssig in den Taschen 20, 22 fixiert. Die Sicherungsmittel verhindern sowohl eine längsgerichtete Verlagerung als auch eine Schwenkbewegung der Mitnehmer 24, 26.
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Die Sicherungsmittel auf jeder Seite der Gabellasche 10 bestehen aus jeweils einem U-förmigen Bügel 36, 38 aus jeweils einem Querschenkel 52 und zwei freien Schenkeln 44, 46, wobei deren freie Schenkel Bohrungen in den Taschen 20, 22, genauer Bohrungen in den jeweiligen Ansätzen 28, 30; 32, 34 der Taschen 20, 22 der Gabellasche 10, und Bohrungen in den Mitnehmern 24, 26 gemeinsam durchgreifen. Weiterhin liegt wenigstens einer der freien Schenkel 44, 46 der U-förmigen Bügel 36, 38 an einer Schlüsselfläche 40, 42 des Kettenbolzens 18 an. Einer der freien Schenkel 44, 46 des U-förmigen Bügels 36, 38 ist umgebogen, damit ein Herausrutschen verhindert wird.
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Die 1 und 2 zeigen Ausführungen der Schlüsselflächen 40, 42 als abgeschrägte Stirnflächen, wie sie durch schräges Zerteilen einer Stange entstehen. In 1 liegt der obere freie Schenkel 44 des U-förmigen Bügels 36 an der einen Schlüsselfläche 40 und in 2 auf der gegenüberliegenden Seite der untere freie Schenkel 46 des U-förmigen Bügels 38 an der gegenüberliegenden Schlüsselfläche 42 an.
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Zur weiteren Verdeutlichung der Anordnung des U-förmigen Bügels 36 und der Schlüsselfläche 40 in zwei Untervarianten von 1 zeigen die 3 und 5 Seitenansichten einer Gabellasche 10 und die 4 und 6 Ansichten in Laufrichtung einer Gabellaschenkette. Die Schlüsselfläche 40 ist hier eine abgeschrägte Stirnfläche des Kettenbolzens 18, wie aus 1 ersichtlich.
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In 3 verläuft der obere freie Schenkel 44 des U-förmigen Bügels 36 nach Austritt aus den Ansätzen 28, 30 der Tasche 20 geradlinig weiter und berührt außerdem die Schlüsselfläche 40 des Kettenbolzens 18. Der untere freie Schenkel 46 des U-förmigen Bügels 36 ist hingegen umgebogen. 4 zeigt dieselbe Ausführung aus einer Sicht in Laufrichtung der Gabellaschenkette.
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In 5 ist der obere freie Schenkel 44 des U-förmigen Bügels 36 nach Austritt aus den Ansätzen 28, 30 der Tasche 20 nach unten umgebogen, verläuft dann aber in der nach unten geneigten Richtung geradlinig weiter und berührt die Schlüsselfläche 40 des Kettenbolzens 18. Der untere freie Schenkel des U-förmigen Bügels 36 endet am Austritt aus den Ansätzen 28, 30 der Tasche 20. Ein zusätzliches Umbiegen ist nicht nötig, da der obere freie Schenkel 44 diese Aufgabe, nämlich ein Herausrutschen zu verhindern, mit übernimmt. 6 zeigt dieselbe Ausführung aus einer Sicht in Laufrichtung der Gabellaschenkette.
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Bei einer zweiten Variante der Erfindung ist eine Schlüsselfläche 48 als tangentiale Nut im Kettenbolzen 18 ausgeführt. Diese Ausführung zeigen die 7 und 8. In 7 ist eine Seitenansicht einer Gabellasche und in 8 eine Ansicht in Laufrichtung einer Gabellaschenkette dargestellt. In 7 verläuft der obere freie Schenkel 44 des U-förmigen Bügels 36 nach Austritt aus den Ansätzen 28, 30 der Tasche 20 geradlinig weiter und taucht anschließend in die als Schlüsselfläche 48 ausgestaltete tangentiale Nut des Kettenbolzens 18 ein. Der untere freie Schenkel 46 des U-förmigen Bügels 36 ist umgebogen. 8 zeigt dieselbe Ausführung aus einer Sicht in Laufrichtung der Gabellaschenkette.
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Bei einer dritten Variante der Erfindung ist eine Schlüsselfläche 50 als Querbohrung im Kettenbolzen 18 ausgeführt. Diese Ausführung zeigen die 9 und 10. In 9 ist eine Seitenansicht einer Gabellasche 10 und in 10 eine Ansicht in Laufrichtung einer Gabellaschenkette dargestellt. In 9 verläuft der obere freie Schenkel 44 des U-förmigen Bügels 36 nach Austritt aus den Ansätzen 28, 30 der Tasche 20 geradlinig weiter und taucht anschließend in die als Schlüsselfläche 50 ausgestaltete Querbohrung im Kettenbolzens 18 ein. Der untere freie Schenkel 46 des U-förmigen Bügels 36 ist umgebogen. 10 zeigt dieselbe Ausführung aus einer Sicht in Laufrichtung der Gabellaschenkette.
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Zurückkommend auf die 1 und 2 sind in ausgesparten Taschen der Mitnehmer 24, 26 Schleiß- und Reibglieder 54, 56 angeordnet. Diese befinden sich sowohl auf der in der Zeichnung sichtbaren Oberseite als auch auf der hier nicht sichtbaren Unterseite der Mitnehmer 24, 26. Die Schleiß- und Reibglieder 54, 56 bestehen aus einem verschleißfesten Material und schützen sowohl die Mitnehmer 24, 26 als auch die Gabellaschen 10 gegen Verschleiß beim Gleiten auf einem Fördertrog oder einer Schleißschiene. Denn es kommt nicht zu einem direkten Kontakt zwischen den Mitnehmern 28, 30 oder Gabellaschen 10 einerseits und dem Boden des Fördertroges oder der Schleißschiene andererseits, sondern nur mittelbar durch die Schleiß- und Reibglieder 54, 56. Ein Abrieb des Körpers der Gabellasche 10 oder des Mitnehmers 24, 26 wird so vermieden und der Verschleiß auf die verschleißfesteren Schleiß- und Reibglieder 54, 56 beschränkt.
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Alternativ zur dargestellten Ausführung können auch die Gabellaschen 10 mit Schleiß- und Reibgliedern ausgestattet sein. Auch können Schleiß- und Reibgliedern über die gesamte Länge der Mitnehmer 24, 26 verteilt angeordnet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Gabellasche
- 12
- Steg
- 14
- Gabel
- 16
- Auge
- 18
- Kettenbolzen
- 20
- Tasche
- 22
- Tasche
- 24
- Mitnehmer
- 26
- Mitnehmer
- 28
- Ansatz
- 30
- Ansatz
- 32
- Ansatz
- 34
- Ansatz
- 36
- U-förmiger Bügel
- 38
- U-förmiger Bügel
- 40
- Schlüsselfläche
- 42
- Schlüsselfläche
- 44
- freier Schenkel
- 46
- freier Schenkel
- 48
- Schlüsselfläche
- 50
- Schlüsselfläche
- 52
- Querschenkel
- 54
- Schleiß- und Reibglied
- 56
- Schleiß- und Reibglied
