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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kettenschloss mit zwei formschlüssig ineinandergreifenden Schlosshälften gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Aus dem Stand der Technik sind Kettenschlösser, auch Blockschlösser genannt, zur Koppelung von Stahlgliederketten, beispielsweise im Einsatz des Bergbaus und hier besonders bevorzugt bei Hobelketten, bekannt, so dass zwei Kettenenden lösbar miteinander koppelbar sind.
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Ein solches Kettenschloss ist beispielsweise aus der
DE 1 156 282 B bekannt, wobei zwei Kettenschlosshälften miteinander koppelbar sind und dann zwei Aufnahmeöffnungen ausbilden, in die jeweils ein Ende einer Gliederkette einhängbar ist. Hierzu sind die zwei Blockschlosshälften komplementär zueinander ausgebildet und weisen eine entsprechende Verzahnung mittels Zapfen auf, die quer zu einer Längsrichtung des Kettenschlosses abstehen. Das Kettenschloss wird somit quer zu seiner eigenen Längsrichtung sowie der Längsrichtung der zu verbindenden Kette miteinander verschlossen, so dass dann in Längsrichtung eine entsprechende Zugkraft über die Kette übertragbar ist. Hierbei werden insbesondere die Zapfen in Scherrichtung beansprucht, so dass es mitunter bei intensiver und/oder längerfristiger Belastung zu einem Bauteilversagen der entsprechenden Zapfen kommen kann.
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Weiterhin ist beispielsweise ein derartiges Kettenschloss aus der
DE 200 01 794 U1 bekannt, wobei die Blockschlosshälften jeweils komplementär zueinander aufgebaut sind und einen länglichen Abschnitt sowie gegenüber dem länglichen Abschnitt eine Erhebung aufweisen. Die zwei Schlosshälften sind formschlüssig ineinander steckbar und über ein Verriegelungselement miteinander verriegelbar. Damit nunmehr eine bessere Übertragungsmöglichkeit der auftretenden Zugkräfte besteht, sind die zwei Blockschlosshälften an ihren Enden durch die jeweils aneinander liegenden Flächen über eine Schließfuge miteinander gekoppelt, wobei die Schließfuge einen gezahnten Verlauf ergibt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend vom Stand der Technik ein Kettenschloss bereitzustellen, das eine höhere Bruchkraft aufweist, eine einfache Fertigungsmöglichkeit sowie nach erfolgtem Einsatz insbesondere eine leichte Demontierbarkeit besitzt.
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Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Kettenschloss mit den Merkmalen im Patentanspruch 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Das Kettenschloss, nachfolgend auch als Blockschloss bezeichnet, weist zwei formschlüssig ineinandergreifende Schlosshälften auf, wobei jede Schlosshälfte aus einem länglichen Körper mit jeweils gegenüber den länglichen Körpern erhöhten Endbereichen ausgebildet ist, wobei an dem Kettenschloss angreifende Zugkräfte in die jeweils andere Schlosshälfte einleitbar sind. Das Kettenschloss ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die erhöhten Endbereiche einer Schlosshälfte gegenüber dem länglichen Körper der Schlosshälfte mit einer in jeweils gleicher Richtung orientiert schräg ansteigenden Erhebung überstehen und auf einer Erhebung einer Schlosshälfte ein bis fünf überstehende Zapfen ausgebildet sind und auf der anderen Erhebung der gleichen Schlosshälfte gegenüber dieser zurückversetzte Taschen ausgebildet sind, so dass die Zapfen einer Schlosshälfte formschlüssig in die Taschen der anderen Schlosshälfte im miteinander verriegelten Kettenschloss eingreifen und die Anlageflächen der Erhebungen beider Schlosshälften formschlüssig aneinander anliegen, wobei die Anlageflächen der schrägen Erhebungen einen gekrümmten Verlauf aufweisen.
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Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass die Hälften des Kettenschlosses komplementär zueinander ausgebildet sind. Eine Schlosshälfte ist jeweils in ihren Endbereichen erhöht ausgebildet, wobei die Erhöhung insbesondere dadurch ausgebildet ist, dass gegenüber dem länglichen Körper eine Erhebung ausgebildet ist. Die Erhebungen einer Schlosshälfte sind in gleicher Richtung verlaufend orientiert. Dies ermöglicht insbesondere eine leichte Montage bzw. Demontage des erfindungsgemäßen Kettenschlosses am Einsatzort, da beide Schlosshälften schräg zur Längsrichtung ineinandersetzbar sind und entsprechend auch wieder in entgegengesetzter Schrägrichtung lösbar sind. Eine hohe Bruchkraft sowie damit verbunden auch eine hohe Zugkraftbeanspruchung wird ermöglicht durch die Anlageflächen der Erhebungen, die formschlüssig aneinander anliegen und eine entsprechende Widerstandskraft in Längsrichtung der Kette aufgrund des Formschlusses ausbilden. Ein Abscheren der Anlageflächen wird durch die erfindungsgemäß weiterhin ausgebildeten Zapfen und Taschen, welche ineinander verriegeln, vermieden, wobei diese insbesondere derart ausgebildet sind, dass eine leichte Montier- bzw. Demontierbarkeit des Kettenschlosses am Einsatzort erfolgt.
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Die Anlageflächen der schräg verlaufenden Erhebungen weisen einen gekrümmten Verlauf auf. Gegenüber einer Längsrichtung des Kettenschlosses, mithin auch einer Längsorientierung des länglichen Körpers, sind zunächst die Anlageflächen in einem Winkel mithin schräg verlaufend, was insbesondere in der Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schlosshälfte erkennbar ist. Dieser schräge Verlauf der Erhebung ist mit einem gekrümmten Verlauf ausgebildet. Sofern der gekrümmte Verlauf an einem Ende einer Schlosshälfte degressiv ausgebildet ist, ist der komplementäre Teil des Endes der gegenüberliegenden Schlosshälfte entsprechend progressiv verlaufend ausgebildet, so dass dann wiederum ein formschlüssiges Anliegen beider Anlageflächen im ineinandergesetzten Zustand ermöglicht wird. Der gekrümmte Verlauf bietet zusätzlich den Vorteil, dass eine Vergrößerung der Anlagefläche im Kontaktbereich beider Schlosshälften erreicht wird, was gleichsam wiederum die Möglichkeit der Zugkraftbeanspruchung sowie die Lebensdauer des erfindungsgemäßen Kettenschlosses erhöht.
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Die Zapfen und/oder Taschen sind in einem Winkel zu der Anlagefläche oder zu einer Längsachse angeordnet, wobei der Winkel insbesondere 25° bis 85° beträgt, bevorzugt 30° bis 55° und besonders bevorzugt 30° bis 40°. Durch den Winkel von Zapfen und Taschen wird insbesondere die Schrägrichtung zur Montage bzw. Demontage, mithin zum Zusammensetzen oder aber Auseinanderziehen beider Schlosshälften, vorgegeben. Im Falle einer linear verlaufenden Erhebung ist bevorzugt dann der Winkel aller Zapfen auf einer Erhebung sowie der Winkel aller Taschen auf einer Erhebung gleich orientiert, steht also mit gleichem Winkel zu der Anlagefläche ab. Im Falle eines gekrümmten Verlaufes der Anlagefläche sind dennoch die Taschen und Zapfen in einem gleich orientierten Winkel zu einer Längsachse verlaufend angeordnet, wobei der sich ergebende Relativwinkel zu der Anlagefläche aufgrund des gekrümmten Verlaufes zunehmend oder abnehmend ausgebildet ist. Hierbei ist dann insbesondere der Winkel zu einer Längsachse der Schlosshälfte von Zapfen sowie Taschen jeweils gleich ausgebildet.
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Die Zapfen und/oder die Taschen erstrecken sich von einer Seitenfläche einer Schlosshälfte zu der gegenüberliegenden Seitenfläche der Schlosshälfte nur partiell. Mithin sind die Zapfen und/oder Taschen von den Anlageflächen eingeschlossen bzw. liegen diese innerhalb der Anlageflächen. Hierdurch wird erfindungsgemäß wiederum erreicht, dass die Anlageflächen einen hinreichend großen formschlüssigen Kontakt haben und zugleich über die Zapfen sowie die Taschen eine entsprechende Verriegelung erfolgt.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung sind bei zwei oder mehr Zapfen sowie bei zwei oder mehr Taschen die Breite jedes Zapfens und jeder Tasche von dem länglichen Körper zu dem freien Ende der Erhebung zunehmend ausgebildet und/oder die in Längsrichtung der Schlosshälfte ausgebildete Tiefe eines jeden Zapfens oder einer jeden Tasche abnehmend ausgebildet. Hierdurch hat sich ein vorteiliger Aufbau, insbesondere bei drei oder vier Taschen sowie Zapfen an jeder Erhebung, gezeigt, die ein Optimum aus Verriegelungskraft, zu erreichender Bruchkraft sowie leichter Montier- bzw. Demontierbarkeit gezeigt hat.
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Weiterhin besonders bevorzugt sind die Zapfen an ihrem oberen Ende umlaufend abgerundet ausgebildet, wobei die Zapfen weiterhin besonders bevorzugt im Querschnitt rechteckig konfiguriert sind. Ebenfalls oder alternativ bevorzugt sind die Taschen an einer umlaufenden Berandung abgerundet in die Erhebung übergehend. Mithin ist die Anlagefläche in die Tasche übergehend abgerundet, so dass sich insbesondere eine leichte Montierbarkeit beim Ineinanderstecken der zwei Schlosshälften ergibt.
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Weiterhin besonders bevorzugt sind an den Schlosshälften mittig an dem länglichen Körper ein in Richtung der jeweils gegenüberliegenden Schlosshälfte zeigender Steg ausgebildet. Somit ist es möglich, ohne Steg eine große Öffnung zur Aufnahme von zwei Kettengliedern bereitzustellen, wobei bei Unterteilung mit einem Steg hier eine Separierung der zwei zueinander zu verbindenden Kettenglieder erfolgt.
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Ganz besonders bevorzugt sind die ineinandergesetzten Schlosshälften miteinander verriegelbar, vorzugsweise über einen beidseitig einsetzbaren sowie austreibbaren Bolzen. Auch durch diese Maßnahme wird wiederum ein sicherer Betrieb des erfindungsgemäßen Kettenschlosses gewährleistet, wobei über den mindestens einen beidseitig einsetzbaren bzw. austreibbaren Bolzen eine besonders leichte Handhabung zum Einbau oder aber gerade auch zum Ausbau, unabhängig von der Lage des Kettenschlosses, ermöglicht wird. Insbesondere durchgreift dabei in besonders bevorzugter Ausbildungsvariante der vorliegenden Erfindung der Bolzen zur Verriegelung im eingesetzten Zustand eine Tasche sowie einen in die Tasche eingesetzten Zapfen in Querrichtung des Kettenschlosses.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante sind die Schlosshälften aus einer Stahllegierung ausgebildet und insbesondere schmiedetechnisch hergestellt.
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Weiterhin besonders bevorzugt können die Schlosshälften zumindest partiell vergütet, insbesondere gehärtet und/oder mechanisch nachgearbeitet, sein. Im Rahmen der Erfindung ist es besonders bevorzugt möglich, dass gerade die Schlosshälften im Bereich der Zapfen partiell vergütet sind, so dass beispielsweise im Bereich der Zapfen eine besonders hohe Härte erreicht wird und ein entsprechendes Abscheren bzw. Abbrechen eines Zapfens möglichst vermieden wird.
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Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung. Bevorzugte Ausführungsvarianten sind in den schematischen Figuren dargestellt. Diese dienen dem einfachen Verständnis der Erfindung. Es zeigen:
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1 ein erfindungsgemäßes Kettenschloss in Seitenansicht,
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2 ein erfindungsgemäßes Kettenschloss in Längsschnittansicht,
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3 eine erfindungsgemäße Kettenschlosshälfte in Seitenansicht,
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4 die Kettenschlosshälfte in Draufsicht,
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5 die Kettenschlosshälfte in perspektivischer Ansicht,
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6 eine alternative Ausgestaltungsvariante des erfindungsgemäßen Kettenschlosses analog zu 1,
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7 das Kettenschloss gemäß 6 mit zwei Kettengliedern im Eingriff,
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8 eine Längsschnittansicht durch das Kettenschloss gemäß 6,
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9 eine perspektivische Ansicht einer ersten Schlosshälfte gemäß 6 und
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10 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Schlosshälfte gemäß 6.
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In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, auch wenn eine wiederholte Beschreibung aus Vereinfachungsgründen entfällt.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kettenschloss 1 in Seitenansicht. Das Kettenschloss 1 weist zwei Schlosshälften 2, 3 auf, die komplementär zueinander ausgebildet sind und formschlüssig ineinander greifen. Jede Schlosshälfte 2, 3 weist einen länglichen Körper 4 auf, der sich in Richtung parallel einer Mittellängsachse 5 erstreckt. An den jeweiligen Enden 6 weist eine jede Schlosshälfte 2, 3 eine Erhebung 7 auf, die gegenüber dem länglichen Körper 4 überstehend ausgebildet ist. In der hier dargestellten Variante liegen dann die Erhebungen 7 von oberer Schlosshälfte 2 mit den Erhebungen 7 der unteren Schlosshälfte 3 formschlüssig aneinander an. Es ergibt sich eine Anlagefläche 8. Die Anlagefläche 8 selbst weist einen hier dargestellten gekrümmten Verlauf auf, so dass die Erhebungen 7 im Bereich der Anlageflächen 8 ebenfalls einen gekrümmten Verlauf gegenüber der Mittellängsachse 5 haben. Dabei sind die Erhebungen 7 einer Schlosshälfte 2, 3 in jeweils gleiche Richtung orientiert. Bei der unteren Schlosshälfte 3 ist die auf die Bildebene bezogene linke Erhebung 7 degressiv verlaufend und die auf die Bildebene bezogene rechte Erhebung 7 progressiv verlaufend. Die komplementär ausgebildete obere Schlosshälfte 2 weist somit auf die Bildebene bezogen links eine progressiv verlaufende Erhebung 7 und rechts eine degressiv verlaufende Erhebung 7 auf. In der Mitte zwischen den Schlosshälften 2, 3 ergibt sich dann eine Aufnahmeöffnung 9 zur Aufnahme von nicht näher dargestellten Kettengliedern bei formschlüssig ineinandergesetzten Schlosshälften 2, 3. Damit die Schlosshälften 2, 3 im formschlüssig ineinandergesetzten Zustand lagefixiert sind, weisen sie Fixierbolzen 10 auf, die beidseitig einsetzbar bzw. austreibbar sind.
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Damit nunmehr die ineinandergesetzten Schlosshälften 2, 3 bei Beaufschlagung mit einer Zugkraft in Richtung der Mittellängsachse 5 nicht über die Anlageflächen 8 abscheren, sind diese erfindungsgemäß miteinander verzahnt.
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Eine entsprechende Verzahnung ist gemäß dem Längsschnitt in 2 dargestellt. Gegenüber der Anlagefläche 8 der oberen Schlosshälfte 2 sind auf die Bildebene bezogen auf der linken Seite dargestellt Taschen 11, in die gegenüber der Anlagefläche 8 der unteren Schlosshälfte 3 vorstehend Zapfen 12 eingreifen. Auf der auf die Bildebene bezogen rechten Seite sind entsprechend an der oberen Schlosshälfte 2 Zapfen 12 ausgebildet, die in Taschen 11 der unteren Schlosshälfte 3 eingreifen. Ferner dargestellt ist, dass der Fixierbolzen 10 entsprechend eine Tasche 11 sowie einen Zapfen 12 durchgreift und somit die Verbindung der beiden Schlosshälften 2, 3 formschlüssig miteinander lagefixiert.
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Die untere Schlosshälfte 3 alleine ist nochmals in der 3 dargestellt. Hier ist gut zu erkennen, dass gegenüber der degressiv verlaufenden Anlagefläche 8 der Erhebung 7 die Zapfen 12 überstehend ausgebildet sind. Die Zapfen 12 sind an einem oberen Ende 13 an ihren Ecken 14 abgerundet ausgebildet. Hierdurch wird ein leichteres Ineinandersetzen ermöglicht. Ferner zu erkennen ist, dass alle Zapfen 12 in einem Winkel α von vorzugsweise 25° bis 85°, insbesondere 30 bis 40° gegenüber der Mittellängsachse 5 abstehend ausgebildet sind. Nicht näher dargestellt sind ebenfalls die Taschen in einem komplementären Winkel β zur Aufnahme der Zapfen der anderen Schlosshälfte zu der Mittellängsachse angeordnet. Exemplarisch ist dies in 8 für die untere Schlosshälfte dargestellt. In der Erfindung ist es jedoch auch möglich, dass die Winkel der Zapfen von den Winkeln der Taschen zu der Mittellängsachse unterschiedlich ausgebildet sind. Dies würde beispielsweise bei Beaufschlagung des erfindungsgemäßen Kettenschlosses in Richtung der Längsachse mit einer Zugkraft zu einem weiteren Aufeinanderzubewegen beider Schlosshälften im Wesentlichen orthogonal zur Mittellängsachse 5 führen. Weiterhin dargestellt ist eine Höhe H, mit der die Zapfen gegenüber der Anlagefläche 8 überstehen. Die Höhe H nimmt in der hier dargestellten Ausführungsvariante vom länglichen Körper 4 zu dem freien Ende 6 hin ab. Nicht dargestellt ist, dass die Höhe, mit der die Taschen 11 gegenüber der auf der rechten Bildebene dargestellten Anlagefläche 8 zurückversetzt sind, variiert. Diese ist jedoch komplementär zu den Zapfen ausgebildet.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ist insbesondere in der Draufsicht gemäß 4 dargestellt. Hier sind auf der auf die Bildebene bezogenen linken Seite wiederum die Zapfen 12 zu erkennen, auf der rechten Seite die gegenüber der Anlagefläche 8 vertieft ausgebildeten Taschen 11. Die Breite B von Zapfen 12 und Taschen 11 ist jeweils komplementär und erstreckt sich nur partiell von einer Seitenfläche 15 zur gegenüberliegenden Seitenfläche 16. Die Zapfen 12 und Taschen 11 liegen innerhalb der Anlagenflächen 8. Insbesondere nimmt von einem freien Ende 6 zu der Aufnahmeöffnung 9 hin die Breite B von Zapfen 12 und Taschen 11 ab. Somit sind die Taschen 11 und die Zapfen 12 jeweils umlaufend eingeschlossen. Gut ersichtlich ist, dass die Tiefe T der Zapfen 12 und Taschen 11 von der Aufnahmeöffnung 9 zu den freien Enden 6 hin abnehmend ausgebildet ist.
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Gut ersichtlich wird dies auch nochmals in der perspektivischen Ansicht gemäß 5. Hier sind die Zapfen 12 gegenüber der Anlagefläche 8 überstehend ausgebildet sowie die Taschen 11 gegenüber der Anlagefläche 8 vertieft ausgebildet. Ebenfalls gut ersichtlich in 5 ist, dass die Taschen 11 an einem umlaufenden Rand 17 abgerundet ausgebildet sind, was zu einem einfacheren Einführen der Zapfen 12 der nicht näher dargestellten oberen Schlosshälfte beim Ineinandersetzen des Kettenschlosses führt. Ferner gut zu erkennen ist die Öffnung 18 in dem Zapfen 12 sowie die Öffnung 19 in der Tasche 11 zur Aufnahme des nicht näher dargestellten Fixierbolzens. Somit erfolgt eine Fixierung der zwei nicht näher dargestellten ineinandergesetzten Schlosshälften durch das Ineinandergreifen von Zapfen 12 und Taschen 11 über den Fixierbolzen 10.
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6 zeigt eine alternative Ausgestaltungsvariante des erfindungsgemäßen Kettenschlosses 1 analog zu 1. Im Unterschied zu dem Kettenschloss 1 gemäß 1 sind hier zwei Aufnahmeöffnungen 9 zur Aufnahme der in 7 dargestellten Kettenglieder 20 vorgesehen sind. Die Aufnahmeöffnungen 9 sind durch einen zweigeteilten Mittelsteg 21 voneinander getrennt. Den Mittelsteg 21 durchgreifend ist hier wiederum ein Fixierbolzen 10 angeordnet zur Verriegelung des Kettenschlosses 1.
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Das Kettenschloss 1 gemäß 6 ist in 8 weiterhin als Längsschnitt dargestellt. Auch hier zu erkennen sind wiederum die Zapfen 12, die gegenüber den Anlageflächen 8 überstehend ausgebildet sind und Taschen 11.
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In 9 und 10 ist nochmals gut zu erkennen der unterschiedliche Aufbau von oberer zu unterer Schlosshälfte 2, 3 aufgrund des zweigeteilten Mittelsteges 21. Die obere Schlosshälfte 2 weist eine Mitteleinheit des Mittelsteges 21 auf, wohingegen die untere Schlosshälfte 3 zwei äußere Fortsätze zur Ausbildung des Mittelsteges 21 aufweist, so dass der Mittelsteg 21 formschlüssig ineinandergreift. In dem Mittelsteg 21 ist dann wiederum eine entsprechende Öffnung 22 ausgebildet, zur Aufnahme eines nicht näher dargestellten beidseitig einsetzbaren sowie austreibbaren Fixierbolzens.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kettenschloss
- 2
- obere Schlosshälfte
- 3
- untere Schlosshälfte
- 4
- länglicher Körper
- 5
- Mittellängsachse
- 6
- Ende
- 7
- Erhebung
- 8
- Anlagefläche
- 9
- Aufnahmeöffnung
- 10
- Fixierbolzen
- 11
- Tasche
- 12
- Zapfen
- 13
- oberes Ende
- 14
- abgerundete Ecke
- 15
- Seitenfläche
- 16
- Seitenfläche
- 17
- Rand zu 11
- 18
- Öffnung zu 12
- 19
- Öffnung zu 11
- 20
- Kettenglied
- 21
- Mittelsteg
- 22
- Öffnung
- α
- Winkel
- β
- Winkel
- B
- Breite
- T
- Tiefe
- H
- Höhe
