DE19806719A1 - Antriebskette, insbesondere zur Verwendung bei Bergbaumaschinen - Google Patents
Antriebskette, insbesondere zur Verwendung bei BergbaumaschinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebskette, insbesondere zur Ver
wendung bei Bergbaumaschinen, wie vor allem Kettenförderern oder
kettengezogenen Gewinnungsmaschinen, entsprechend der im Oberbe
griff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
Im Untertagebergbau sind Kettenantriebe für leistungsstarke Ar
beitsmaschinen, wie vor allem für Kettenkratzförderer und für
kettengezogene Gewinnungsmaschinen, wie vor allem Kohlenhobel
oder auch Schrämmaschinen, gebräuchlich, die in Hochleistungs-Ge
winnungsbetrieben zum Einsatz gelangen. Während in der Vergan
genheit für die Hobelketten und die Kratzerketten aus Runddraht
gefertigte Gliederketten der Normgrößen verwendet wurden, ist
man schon vor längerer Zeit bei diesen Bergbaumaschinen dazu
übergegangen, für die Antriebsketten Gliederketten mit speziel
ler Formgestaltung der Kettenglieder zu verwenden, um den stän
dig steigenden Anforderungen an die Kettenkräfte und das Be
triebsverhalten der Antriebsketten zu entsprechen. Um bei den
vorhandenen Kettenkratzförderern stärkere Ketten einsetzen zu
können, die dem geforderten erhöhten Leistungsbedarf entspre
chen, wurde im Stand der Technik vorgeschlagen, die vertikalen
Kettenglieder der Ketten an ihren parallelen Längsschenkeln ab
zuflachen und demgemäß ohne Querschnittsverminderung in der Bau
höhe auf ein Maß zu reduzieren, das einer genormten Rundglieder
kette kleinerer Kettenstärke entspricht (DE 32 34 137 C3,
DE 36 15 734 C2).
Weiterhin hat man erhebliche Bemühungen darauf gerichtet, das
Lauf- und Lastverhalten der im Einsatz hochbelasteten Antriebs
ketten, insbesondere in Bezug auf ihr Dehnungsverhalten und auf
ihr Zusammenwirken mit den Antriebskettenrädern zu verbessern.
So ist es z. B. bekannt, für die horizontalen Kettenglieder der
hochbeanspruchten Gliederketten Spezialglieder zu verwenden, die
an ihren Kettenglied-Bugteilen verbreitert sind, so daß die spe
zifische Flächenpressung beim Umlauf der Ketten um die Kettenrä
der vermindert und damit auch der Verschleiß an den zusammenwir
kenden Flächen der horizontalen Kettenglieder und der Kettenrad
verzahnung gesenkt wird (DE 32 35 474 C2). Bei diesen Antriebs
ketten werden für die vertikalen Kettenglieder die üblichen
Runddraht-Kettenglieder in der geschweißten Ausführung verwen
det.
Die Erfindung geht aus von einer als Gliederkette ausgebildeten
Antriebskette, wie sie aus der vorgenannten DE 32 35 474 C2 be
kannt ist und bei der die mit dem Kettenantrieb, zumeist dem an
getriebenen Kettenrad, zusammenwirkenden Kettenglieder, auf wel
che die Antriebskräfte des Kettenantriebs zur Wirkung kommen,
als leistungsübertragende Kettenglieder aus für diese Zwecke
speziell gestalteten Flachgliedern bestehen, die über in sie ge
lenkig eingehängte Verbindungsglieder zugfest verbunden sind.
Aufgabe der Erfindung ist es vornehmlich, diese Antriebskette so
auszugestalten, daß sie ohne übermäßige Erhöhung der Abmessungen
ihrer Kettenglieder für die Einleitung hoher Antriebskräfte und
entsprechend für die Übertragung hoher Zugkräfte besonders ge
eignet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des
Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Die erfindungsgemäße Antriebskette verwendet für diejenigen Ket
tenglieder, die mit dem Kettenantrieb, zumeist dem Antriebsket
tenrad, zusammenwirken und über die somit die Antriebskräfte in
die Kette eingeleitet werden und die im allgemeinen die horizon
talen Glieder der Antriebskette bilden, hinsichtlich ihrer
Festigkeit, ihrer Abmessungen und ihres Zusammenwirkens mit dem
Antriebskettenrad od. dgl. optimierte Kettenglieder, die bezüg
lich ihrer Festigkeit keine größeren Längen- und Breitenabmes
sungen aufzuweisen brauchen als die Rundkettenglieder einer
Normkette kleinerer Kettenfestigkeit. Dabei verbindet die erfin
dungsgemäße Antriebskette die Vorteile, welche die vorbekannte
Antriebskette nach DE 32 35 474 C2 bezüglich des Lastverhaltens
und des Zusammenwirkens mit dem Kettenantrieb (Antriebsketten
rad) aufweist, mit zusätzlichen Vorteilen, die sich einerseits
aus der Formgestaltung der Bugteile der leistungsübertragenden
(horizontalen) Kettenglieder und auch daraus ergeben, daß die in
die Innenöffnungen der leistungsübertragenden Kettenglieder ein
gehängten ösenartigen Verbindungsglieder an ihren Kettenbugen
eine vergleichsweise großflächige Abstützung an den Innenflächen
der verstärkten Buge der leistungsübertragenden Kettenglieder
finden, und zwar beiderseits der durch Querschnittseinziehungen
der Buge der leistungsübertragenden Kettenglieder gebildeten
Schwenksektoren, wodurch bei Gewährleistung einer ausreichenden
Gelenkfreiheit der Kettenglieder gegeneinander eine vergleichs
weise großflächige Übertragung der Antriebs- und Kettenzugkräfte
erreichbar ist. Demgemäß werden an den leistungsübertragenden
Kettengliedern die durch deren Bugverdickungen gegebenen Mate
rialanhäufungen einerseits zur Verbesserung der Einleitung der
Antriebskräfte des Antriebskettenrades od. dgl. in die Kette und
andererseits zur Verbesserung der Zugkraftübertragung zwischen
den gelenkig ineinander eingehängten Kettengliedern genutzt mit
dem Ergebnis, daß die Antriebskette mit besonders gutem Last- und
Betriebsverhalten für Hochleistungsantriebe verwendbar ist.
Um eine ausreichende Schwenkbeweglichkeit der gelenkig ineinan
der gehängten Kettenglieder in Seitenrichtung zu gewährleisten,
werden an den leistungsübertragenden Kettenglieder deren Bug- bzw.
Schwenksektoren zweckmäßig so ausgeführt, daß sie sich über
einen Bogenwinkel von etwa 40°-50°, z. B. 45°, erstrecken. Hier
bei liegt der Mittelpunkt der Schwenksektoren innerhalb der In
nenöffnung der leistungsübertragenden Kettenglieder auf deren
Längsmittelachse. Vorzugsweise weisen die leistungsübertragenden
Kettenglieder eine etwa rechteckige Umrißform auf. Sie werden
zweckmäßig zu allen drei senkrecht zueinander stehenden Ketten
glied-Mittelachsen bzw. den entsprechenden Mittelebenen symme
trisch ausgeführt. Die Dicke der Schenkel der leistungsübertra
genden Kettenglieder wird zweckmäßig so ausgeführt, daß sie vom
Schenkelmittelbereich zu den Bugverdickungen der Kettenbuge hin
ansteigend verläuft. Ferner empfiehlt es sich, die genannten
Bugverdickungen zu beiden Seiten des Schwenksektors so auszufü
hren, daß sie zu den äußeren Bugenden hin ansteigend verlaufen
und hier in die Schenkel der leistungsübertragenden Kettenglie
der übergehen. Alle diese Gestaltungsmaßnahmen tragen zur Erhö
hung der Festigkeit der leistungsübertragenden Kettenglieder und
zur Verbesserung ihrer Eigenschaften im Bezug auf die Einleitung
der Antriebskräfte bei. Zugleich ergibt sich ein günstiges Ver
hältnis von Gewicht zu Abmessungen dieser Kettenglieder mit im
Hinblick auf die Krafteinleitung günstiger Materialverteilung.
Es versteht sich, daß die die leistungsübertragenden Kettenglie
der verbindenden, in diese gelenkig eingehängten ösenartigen
Verbindungsglieder in ihrer Zugfestigkeit der geforderten Ket
tenzugkraft und demgemäß der Zugfestigkeit der leistungsübertra
genden Kettenglieder angepaßt werden. Dabei können diese Verbin
dungsglieder unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen, z. B.
einen ovalförmigen Querschnitt, dessen längere Querschnittsachse
quer zur Längsmittelachse der leistungsübertragenden Kettenglie
der verläuft. Dabei können die ösenartigen Verbindungsglieder
umlaufend einen konstanten Querschnitt erhalten, aber auch in
ihren Bugbereichen im Querschnitt verstärkt ausgeführt sein.
Die leistungsübertragenden Kettenglieder, die im Ketteneinsatz
zumeist die horizontalen Kettenglieder der Antriebskette bilden,
können im Bereich ihrer in der Mitte der Kettenbuge liegenden
Schwenksektoren unterschiedliche Querschnitte aufweisen, vor
zugsweise einen gerundeten, ovalförmigen oder elliptischen Quer
schnitt, dessen größere Querschnittsachse in der Längsmittelach
se des Kettengliedes liegt. In weiterer vorteilhafter Ausführung
sind die leistungsübertragenden Kettenglieder so ausgebildet,
daß ihre Kettenbuge an den Außenseiten ihrer Bugverdickungen je
weils beiderseits der mittig durch die Kettenbuge und die Schen
kel hindurchgehenden Profilachse mit Einziehung bzw. Hohlkehlen
versehen sind. Dabei erhalten die Bugverdickungen der leistungs
übertragenden Kettenglieder im Außenbereich zu ihren Schenkeln
zweckmäßig in Stirnansicht jeweils eine etwa hammerkopfförmige
Ausformung.
Mit der erfindungsgemäßen Formgebung der leistungsübertragenden
Kettenglieder werden im Betriebseinsatz der Antriebskette auch
die schädlichen Längungen dieser Kettenglieder unter plastischer
Verformung derselben erheblich herabgesetzt, so daß eine weit
gehend dehnungsfreie Antriebskette verwirklicht werden kann.
Die Anpassung der gegenseitigen Anlageflächen zwischen den
leistungsübertragenden Kettengliedern und den in sie eingehäng
ten Verbindungsgliedern führt zu einer großflächigen Übertragung
der Kettenkräfte an diesen Kettengliedern und vermindert somit
auch die Reibungs- und Verformungskräfte an diesen im Einsatz
der Antriebskette.
Im Ergebnis wird mit der Erfindung eine Antriebskette geschaf
fen, die ohne übermäßige Abmessungen und Gewichte der Ketten
glieder für die Übertragung hoher Antriebsleistungen bei günsti
gem Betriebsverhalten geeignet ist und sich dabei auch durch ho
he Standzeiten im Einsatz auszeichnet.
Weitere vorteilhafte Gestaltungsmerkmale der erfindungsgemäßen
Antriebskette sind in den einzelnen Ansprüchen angegeben und er
geben sich außerdem aus der nachfolgenden Beschreibung der in
der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiele. In der Zeichnung
zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Teil-Längenabschnitt
einer erfindungsgemäßen Antriebskette;
Fig. 2 die Antriebskette nach Fig. 1 in Seitenansicht;
Fig. 3 in Draufsicht ein einzelnes leistungsübertragendes
Kettenglied der in den Fig. 1 und 2 gezeigten An
triebskette;
Fig. 4 das in Fig. 3 gezeigte Kettenglied in einer Sei
tenansicht in Richtung des Pfeiles IV der Fig. 3,
wobei der eine der beiden Kettenbuge in einem Ver
tikalschnitt entlang der Kettenglied-Längsmittel
achse gezeigt ist;
Fig. 4A in der Darstellung der Fig. 4 eine leicht geän
derte Ausführung des leistungsübertragenden Ket
tengliedes;
Fig. 5 das leistungsübertragende Kettenglied in einer
Ansicht auf seinen Bug in Richtung des Pfeiles V
der Fig. 3;
Fig. 6 in der Schnittdarstellung VI-VI der Fig. 3 einen
Vertikalschnitt durch einen der beiden Schenkel
dieses Kettengliedes, und zwar in der Schenkel
mitte;
Fig. 7 in größerem Maßstab eine der Fig. 3 entsprechende
Teildraufsicht auf das leistungsübertragende Ket
tenglied mit eingehängtem Verbindungsglied;
Fig. 8 ein ösenartiges Verbindungsglied in Seitenansicht,
das bei der erfindungsgemäßen Antriebskette ver
wendbar ist;
Fig. 9 in der Darstellung der Fig. 7 die Kraftübertragung
von dem leistungsübertragenden Kettenglied auf das
in dieses eingehängte Verbindungsglied.
Zum Verständnis der Erfindung wird Bezug genommen auf die ein
gangs genannte DE 32 35 474 C2, deren Offenbarungsinhalt zum In
halt der vorliegenden Erfindungsbeschreibung gemacht wird. Wie
erwähnt, ist die erfindungsgemäße Antriebskette bevorzugt zur
Verwendung bei Kettenförderern, insbesondere Kettenkratzförde
rern, und kettengezogenen Bergbau-Gewinnungsmaschinen, wie vor
allem Kohlenhobeln, bestimmt, bei denen der Antrieb der endlosen
Kette, wie bekannt, über Antriebskettenräder od. dgl. erfolgt.
Dabei sind diejenigen Kettenglieder der Antriebskette, über die
vom Kettenantrieb bzw. dessen Kettenrad die Antriebskraft bzw.
das Antriebsdrehmoment in die Kette eingeleitet wird, als
leistungsübertragende Kettenglieder bezeichnet, während die die
se Kettenglieder gelenkig verbindenden ösenartigen Kettenglieder
im folgenden als Verbindungsglieder bezeichnet sind. Im allge
meinen sind die leistungsübertragenden Kettenglieder die hori
zontalen Kettenglieder der Antriebskette und folglich die Ver
bindungsglieder deren vertikale Kettenglieder.
Die in den Fig. 1 und 2 nur auf einem kurzen Teilbereich ihrer
Länge gezeigte Antriebskette besteht in wechselnder Folge aus
den leistungsübertragenden Kettengliedern 1 und den gelenkig in
sie eingehängten ösenartigen Verbindungsgliedern 2. Die mit dem
Antriebskettenrad zusammenwirkenden, die Antriebskraft bzw. das
Antriebsdrehmoment als Zugkraft auf die Antriebskette übertra
genden Kettenglieder 1 sind als Flachglieder ausgeführt und wei
sen eine etwa rechteckige Umrißform mit gerundeten Eckbereichen
3 auf, wie dies auch aus Fig. 3 zu erkennen ist. Die mit dem An
triebskettenrad bzw. dessen verzahntem Kettenstern kraftübertra
gend zusammenwirkenden Kettenglieder 1 sind die horizontalen
Kettenglieder und deren Verbindungsglieder 2 der vertikalen Ket
tenglieder der Antriebskette, deren Kettenachse in den Fig. 1
und 2 mit A bezeichnet ist. Die Kettenglieder 1 mit ihren Innen
öffnungen 4 weisen die Kettengliedteilung t1 und die Verbin
dungsglieder 2 mit ihren Innenöffnungen 5 die Kettengliedteilung
t2 auf. Die Kettengliedteilungen t1 und t2 können gleichgroß
sein oder aber auch voneinander abweichen, derart, daß die Ket
tengliedteilung t1 größer ist als die Kettengliedteilung t2.
Einzelheiten bezüglich der Gestaltung der leistungsübertragenden
Kettenglieder 1 sind vor allem den Fig. 3 bis 7 zu entnehmen.
Die Kettenglieder 1 weisen ihre zueinander parallelen Schenkel 6
endseitig verbindende Kettenbuge 7 auf, die sich, wie bekannt,
über die gesamte Breite dieser Kettenglieder erstrecken. Mit L
ist die Längsmittelachse, mit B die zu dieser rechtwinklig in
Richtung der Kettengliedbreite verlaufende Quermittelachse und
mit C (Fig. 5) die senkrecht zu diesen Achsen L und B verlau
fende Mittelachse bezeichnet, welche die mittige Flachebene des
Kettengliedes 1 definiert. Die Kettenglieder 1 sind, wie er
sichtlich, zu allen drei Mittelachsen L, B und C, d. h. zu allen
drei senkrecht aufeinanderstehenden Kettengliedebenen symme
trisch ausgebildet. An jedem Kettenglied 1 sind die beiden end
seitigen Kettenbuge 7 untereinander gleich und durch Bugver
dickungen verstärkt ausgebildet. Das Höhenmaß der Kettenbuge 7
im Bereich ihrer äußeren Enden, an die sich die Schenkel 6 an
schließen, ist in Fig. 5 durch H bezeichnet.
An jedem Kettenbug 7 ist mittig und symmetrisch zur Kettenglied-Längs
mittelachse L ein durch eine Querschnittseinziehung des Bu
ges gebildeter Schwenksektor 8 angeformt, der sich von der In
nenöffnung 4 des Kettengliedes 1 zur äußeren Stirnfläche des be
treffenden Kettenbuges 7 erstreckt und sich von der Innenöffnung
zur äußeren Stirnfläche des Kettenbuges 7 hin konisch erweitert,
wobei die Schwenksektoren 8, welche die Einhängestellen für die
Verbindungsglieder 2 bilden, seitlich durch die nach außen ge
geneinander divergierenden Begrenzungslinien 9 begrenzt sind,
die innerhalb der Innenöffnung 4 in einem gedachten Mittelpunkt
M zusammenlaufen. Demgemäß weisen die Schwenksektoren 8 an jedem
Kettenbug 7 zwischen den beiden Begrenzungslinien 9 jeweils ei
nen Öffnungswinkel α auf, der das Maß der Seitenverschwenkbar
keit der gelenkig ineinander eingehängten Ketten- und Verbin
dungsglieder 1 und 2 bestimmt. Der Winkel α beträgt zweckmäßig
etwa 40°-50°, vorzugsweise etwa 45°, wie in der Zeichnung darge
stellt. Die gedachten Mittelpunkte M der Schwenksektoren 8 lie
gen auf der Längsmittelachse L des Kettengliedes 1. Die Schwenk
sektoren 8 bilden an den Kettengliedern 1 die Kettengelenkstel
len für die eingehängten Verbindungsglieder 2.
Die Kettenbuge 7 weisen auf dem Bereich der Schwenksektoren 8
einen Rundquerschnitt oder einen Ovalquerschnitt oder wie aus
Fig. 4 durch die Schraffierung angedeutet, einen etwa ellipti
schen Querschnitt 10 auf, dessen auf der Seite der Innenöffnung
4 liegende Bogenkontur 10' einen größeren Krümmungsradius auf
weist als seine an der äußeren Stirnfläche des Kettenbuges 7 an
geordnete Bogenkontur 10''. Die größere Querschnittsachse des
elliptischen Querschnitts 10 der Kettenbuge 7 auf dem Bogenbe
reich der Schwenksektoren 8 liegt in der Längsmittelachse L der
Kettenglieder.
Zu beiden Seiten des bogenförmigen Schwenksektors 8 weist jeder
Kettenbug 7 Bugverdickungen 11 auf, die zu den äußeren Bugenden
hin ansteigend verlaufen und an den äußeren Bugenden in die
Schenkel 6 der Kettenglieder 1 übergehen. Wie vor allem die Fig.
3, 5 und 7 zeigen, weisen die Kettenbuge 7 der Kettenglieder 1
an ihren Bugverdickungen 11 außenseitig Einziehungen auf, die an
der äußeren Stirnfläche der Kettenbuge 7 Hohlkehlen 12 bilden,
die zu beiden Seiten der Mittelachse C zueinander symmetrisch
angeordnet sind (Fig. 5) und die rückseitig in die Schenkel 6
auslaufen (Fig. 3 und 7). Durch die Anformung dieser Hohlkehlen
12 erhalten die Bugverdickungen 11 im Außenbereich zu den Schen
keln 6 in Stirnansicht jeweils eine etwa hammerkopfartige Aus
formung 13, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist und deren Brei
tenabmessung das Höhenmaß H der Kettenbuge 7 bzw. ihrer Bugver
dickungen 11 definiert. Die Außenflächen dieser hammerkopfarti
gen Ausformungen 13 bilden zusammen mit der Außenfläche der Ket
tenbuge auf dem mittleren Bereich ihrer Schwenksektoren 8 die
äußeren Stirnflächen der Kettenglieder 1, die Anlageflächen für
das Antriebskettenrad bilden. Wie insbesondere aus Fig. 4 zu
entnehmen, sind diese äußeren Stirn- bzw. Anlageflächen 14 über
das gesamte Höhenmaß H nach außen bogenförmig konvex gerundet.
Auf dem mittigen Bereich der Schwenksektoren 8 verlaufen deren
äußere bogenförmigen Begrenzungslinien auf der Bogenkontur 10''
in der Ebene der beiderseits des Schwenksektors angeordneten
äußeren Stirn- bzw. Anlageflächen 14.
An jedem leistungsübertragenden Kettenglied 1 weisen die beiden
parallelen Kettenglied-Längsschenkel 6 mittig, d. h. im Bereich
der Quermittelachse B den kleinsten Schenkelquerschnitt auf,
der, wie in Fig. 6 gezeigt, einen etwa quadratischen Querschnitt
6' mit Eckabrundungen 6'' haben kann, wobei zweckmäßig die an
der Schenkelaußenseite und Schenkelinnenseite liegenden Flächen
6''' leicht konvex gewölbt ausgeführt sind. Von diesem mittigen
Schenkelquerschnitt 6' ausgehend verläuft die Dicke der Schenkel
6 der Kettenglieder 1 zu den Bugverdickungen 11 hin ansteigend,
so daß sich der in den Fig. 4 gezeigte Bogenverlauf 15 an der
Ober- und Unterseite der Schenkel 6 ergibt. An jedem Kettenglied
1 laufen demgemäß die beiden Schenkel 6 unter stetiger Quer
schnittserhöhung in die Bugverdickungen 11 und die hier befind
lichen hammerkopfartigen Ausformungen 13 aus.
Fig. 4A zeigt eine leicht geänderte Ausführungsform, bei der der
Bogenverlauf 15 der Schenkel 6 im Seitenabstand zu dem mittigen
Schenkelquerschnitt 6' in einen Geradeverlauf 15' übergeht, der
seinerseits an den Schenkelenden an den Bugverdickungen 11 aus
läuft.
Mit der vorstehend beschriebenen Gestaltung der leistungsüber
tragenden Kettenglieder 1 ergibt sich an diesen eine Materialan
häufung im Bereich der Kettenbuge 7 beiderseits des Schwenksek
tors 8, wobei die durch das Maß H bestimmte Breite bzw. Höhe der
Bugverdickungen bzw. sie bildenden hammerkopfartigen Ausformun
gen 13 zumindest angenähert der halben Länge eines Buges 7 ent
sprechen kann. Daraus resultiert eine hohe Kettengliedfestig
keit, ohne daß die Außenabmessungen der Kettenglieder 1, d. h.
deren Länge und Breite gegenüber den Standard-Rundkettengliedern
erhöht zu werden braucht. Zugleich ergeben sich mit dieser Form
gestaltung der leistungsübertragenden Kettenglieder 1 große An
lageflächen zwischen deren Kettenbugen und den zusammenwirkenden
Flächen an den Zahnflanken der gezahnten Antriebskettenräder, so
daß hohe Antriebsleistungen des Kettenantriebs ohne übermäßige
Flächenpressungen auf die Kettenglieder 1 übertragen werden kön
nen. Schädliche Verformungen der leistungsübertragenden Ketten
glieder im Betriebseinsatz werden daher weitestgehend unter
drückt, ebenso übermäßige Verschleißbeanspruchungen derselben im
Zusammenwirken mit dem Antriebskettenrad.
Die in die Kettenglieder 1 an deren Schwenksektoren 8 horizontal
und vertikal gelenkbeweglich eingehängten Verbindungsglieder 2,
die in üblicher Weise als geschweißte Kettenglieder ausgebildet
werden können, können unterschiedliche Querschnitte aufweisen.
Dabei können sie umlaufend mit einem konstanten Querschnitt ver
sehen sein oder aber, wie in Fig. 8 gezeigt, im Bereich ihrer
beiden bogenförmigen Kettenbuge 2' im Querschnitt verstärkt
sein. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 7 weisen die
Verbindungsglieder 2 einen angenähert ovalen Flachquerschnitt 2'
mit einer durch die längere Querschnittsachse gebildeten Quer
schnittsbreite b auf, die nur um das erforderliche Gelenkspiel
kleiner ist als die Innenbreite b' der Innenöffnung 4 der Ket
tenglieder 1, wie dies auch aus Fig. 7 zu erkennen ist. Demgemäß
stützen sich die in die Innenöffnungen 4 der Kettenglieder 1 ge
lenkig eingehängten Verbindungsglieder 2 zu beiden Seiten des in
die Innenöffnung 4 auslaufenden Schwenksektors 8 an quer zu der
Längsmittelachse L verlaufenden Anlage- und Abstützflächen 16
ab, die im gezeigten Ausführungsbeispiel von den gerundeten
Übergangsflächen zu den Innenseiten der Schenkel 6 gebildet wer
den. Es versteht sich, daß die Abstützflächen 16 und die sich an
diesen abstützenden Flächen der bogenförmigen Bugteile der Ver
bindungsglieder 2 in ihrer Formgebung einander angepaßt sind, um
hier günstige Abstützungsverhältnisse bei der Zugkraftübertra
gung zwischen den Kettengliedern zu erreichen. Unabhängig von
der jeweiligen Querschnittsform der Verbindungsglieder 2 ist
also deren Bugbreite b größer bemessen als die Öffnungsweite der
Schwenksektoren 8 an der Innenöffnung 4 der leistungsübertragen
den Kettenglieder 1.
In Fig. 9 ist schematisch die Kraftübertragung zwischen den
Kettengliedern 1 und 2 im Betriebseinsatz der erfindungsgemäßen
Antriebskette wiedergegeben. Die beim Kettenantrieb vom Ketten
rad an der äußeren Stirnfläche des Kettengliedes 1 eingeleitete
Antriebskraft FK wird über die Bugverdickungen des Kettengliedes
unmittelbar in dessen Schenkel 6 eingeleitet. Dabei werden die
Kettenzugkräfte der Antriebskette durch die Abstützung der
Verbindungsglieder 2 an den inneren Abstützflächen 16 der
leistungsübertragenden Kettenglieder 1 auf diese übertragen,
und zwar zu beiden Seiten des in der Innenöffnung 4 auslaufenden
Schwenksektors 8, also ebenfalls im Bereich der durch die Bug
verdickungen der Kettenglieder 1 bewirkten Querschnittsverstär
kungen. Hierbei ergeben sich für die in Richtung der Kettenachse
wirkende Querkraftkomponenten Fx, so daß hier günstige Kraft
übertragungsverhältnisse vorliegen. Schädliche Biegebelastungen
der leistungsübertragenden Kettenglieder 1 durch die Querkräfte
Fx werden vermieden.
Insbesondere dann, wenn die Verbindungsglieder 2, wie beispiel
haft in Fig. 8 gezeigt, mit Bugverstärkungen versehen sind, em
pfiehlt es sich, die Kettengliedteilung t1 der leistungsübertra
genden Kettenglieder 1 größer zu bemessen als die Kettenglied
teilung t2 der Verbindungsglieder 2. Aus Fig. 7 ist erkennbar,
daß die Verbindungsglieder 2 eine Querschnittsbreite b aufwei
sen, die etwa der Außenbreite des Schwenksektors 8 bzw. der In
nenbreite b' der Innenöffnung 4 der Kettenglieder 1 entspricht.
Von den den Schwenksektor 8 beiderseits der Längsmittelachse L
begrenzenden radialen Begrenzungslinie 9 ausgehend steigt jeder
Kettenbug 7 in Pfeilrichtung S der Fig. 7 im Bereich der Hohl
kehlen 12 zu den Bugverdickungen 11 an den beiden Bugenden an,
wobei die Verhältnisse so gewählt sind, daß die in die Ketten
glieder 1 eingehängten Verbindungsglieder 2 eine ausreichende
Gelenkfreiheit quer zur Kettenachse besitzen. Durch den Bogen
verlauf 15 der Schenkel 6 der Kettenglieder 1 ergibt sich die
günstige Materialanhäufung in den Außenbereichen der Kettenbuge
7, die somit in diesen Bereichen die Bugverdickungen 11 mit den
hammerkopfartigen Ausformungen 13 erhalten können, die zum
Schwenksektor 8 hin durch die Hohlkehlen 12 begrenzt sind. Die
Schenkel 6 der leistungsübertragenden Kettenglieder 1 erhalten
zweckmäßig abgerundete Außenflächen. Die genannten Hohlkehlen 12
laufen in den Schwenksektor 8 und innenseitig in die Abstützflä
chen 16 für die eingehängten Verbindungsglieder 7 aus.
Im allgemeinen werden die leistungsübertragenden Kettenglieder 1
als einteilige Kettenglieder, z. B. als geschmiedete Kettenglie
der ausgeführt. Vorzugsweise bestehen die leistungsübertragenden
Kettenglieder aus einem hochverschleißfesten, nicht-schweißbarem
Stahl, z. B. einem hochfesten Vergütungsstahl, einem zweiphasigen
Stahl oder einem nicht-rostendem Stahl. Andererseits besteht
aber auch die Möglichkeit, die leistungsübertragenden Ketten
glieder 1 mehrteilig auszubilden, d. h. aus mehreren z. B. durch
aber auch die Möglichkeit, die leistungsübertragenden Ketten
glieder 1 mehrteilig auszubilden, d. h. aus mehreren z. B. durch
Verschweißen verbundenen Teilen herzustellen. Die leistungsüber
tragenden Kettenglieder 1 können bei Verwendung der erfindungs
gemäßen Antriebskette für einen Kettenkratzförderer Träger der
Kratzer sein. Auch können die leistungsübertragenden Kettenglie
der 1 und/oder die Verbindungsglieder 2 nach Art von Ketten
schlössern ausgebildet sein, die sich zum Einhängen in den Ket
tenverbund öffnen lassen. Die Kettenglieder 1 und 2 können in
duktiv vergütet sein. Auch besteht die Möglichkeit, die mitein
ander zusammenwirkenden Flächen der Kettenglieder 1 und 2
und/oder der Kettenglieder 1 und des Kettenantriebs bzw. Ketten
rades partiell induktions- oder flammgehärtet auszuführen. Die
Werkstoffpaarungen der gelenkig ineinandergehängten Kettenglie
der 1 und 2, an den Zahnflanken des Kettenrades und/oder an den
Stirnflächen der leistungsübertragenden Kettenglieder können
auch eine Härtedifferenz aufweisen, die einen Wechsel von Kalt
verschweißung und Abreißen der zusammenwirkenden Flächen vermei
det. Auch besteht die Möglichkeit von den in den Kettengelenk
stellen zusammenwirkenden Flächen mindestens die Flächen der
leistungsübertragenden Kettenglieder 1 und/oder die leistungs
übertragenden Flächen des Kettenrades durch Aufbringen von Hart
stoff-Schichten aufzuhärten, vorzugsweise in an sich bekannter
Weise plasmanitrierend oder plasmaborierend.
Es versteht sich, daß die Erfindung auf das vorstehend beschrie
bene Ausführungsbeispiel nicht beschränkt ist, dieses vielmehr
Änderungen erfahren kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu ver
lassen.
Claims (28)
1. Antriebskette, insbesondere zur Verwendung bei Bergbauma
schinen, wie vor allem Kettenförderern oder kettengezogenen
Gewinnungsmaschinen, bestehend aus gelenkig ineinanderge
hängten symmetrischen Kettengliedern, wobei die Antriebs
kette in wechselnder Folge von leistungsübertragenden Ket
tengliedern und diese verbindenden Verbindungsgliedern ge
bildet ist und die Kettenbuge der leistungsübertragenden
Kettenglieder mit quer zur Kettenachse geradlinig verlaufen
den äußeren Stirnflächen und zu beiden Seiten ihres die Ket
tengelenkstelle bildenden, symmetrisch zur Kettenglied
längsachse angeordneten und sich von der Innenöffnung der
leistungsübertragenden Kettenglieder zu deren äußeren Stirn
fläche konisch erweiternden Schwenksektors mit Bugverdickun
gen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß
die Innenöffnungen (4) der leistungsübertragenden Ketten
glieder (1) zu beiden Seiten ihres Schwenksektors (8) quer
zur Längsmittelachse (L) verlaufende Anlage- und Abstützflä
chen (16) für die eingehängten Verbindungsglieder (2) auf
weisen, deren Bugbreite (b) größer bemessen ist als die
Öffnungsweite der Schwenksektoren (8) an der Innenöffnung
(4) der leistungsübertragenden Kettenglieder (1).
2. Antriebskette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Schwenksektoren (8) sich an den Kettenbugen
(7) der leistungsübertragenden Kettenglieder (1) über einen
Bogen von etwa 40°-50°, vorzugsweise etwa 45° erstrecken.
3. Antriebskette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Mittelpunkt (M) der Schwenksektoren
(8) in der Innenöffnung (4) der leistungsübertragenden Ket
tenglieder (1) auf deren Längsmittelachse (L) liegt.
4. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (2)
einen etwa ovalförmigen Querschnitt aufweisen, dessen län
gere Querschnittsachse quer zur Längsmittelachse (L) der
leistungsübertragenden Kettenglieder (1) verläuft.
5. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die leistungsübertragenden Ket
tenglieder (1) eine etwa rechteckige Umrißform mit gerun
deten Eckbereichen (3) aufweisen.
6. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die leistungsübertragenden Ket
tenglieder (1) zu allen drei senkrecht zueinander stehenden
Kettengliedmittelachsen (L, B, C) symmetrisch ausgeführt
sind.
7. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bugverdickungen (11) zu
beiden Seiten des Schwenksektors (8) zu den äußeren Bugenden
hin ansteigend verlaufen und an den äußeren Bugenden in die
Schenkel (6) der leistungsübertragenden Kettenglieder (1)
übergehen.
8. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dicke der Schenkel (6) der
leistungsübertragenden Kettenglieder (1) vom Schenkelmittel
bereich zu den Bugverdickungen (11) der Kettenbuge (7) hin
ansteigend verläuft.
9. Antriebskette nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß die Schenkel (6) der leistungsübertragenden
Kettenglieder (1) an den beiden einander gegenüberliegenden
Seiten jeweils eine gemuldete Bogenkontur (15) aufweisen,
die, ggf. über einen kurzen Geradeverlauf (15'), in den Bug
verdickungen (11) an den Bugenden ausläuft.
10. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kettenbuge (7) der
leistungsübertragenden Kettenglieder (1) auf dem Bereich
ihres mittigen Schwenksektors (8) einen gerundeten, ovalför
migen oder elliptischen Querschnitt aufweisen, dessen grö
ßere Querschnittsachse in der Längsmittelachse (L) des Ket
tengliedes (1) liegt.
11. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kettenbuge (7) an den
Außenseiten ihrer Bugverdickungen (11) jeweils beiderseits
der mittig durch die Kettenbuge (7) und die Schenkel (6)
hindurchgehenden Profilachse (L) mit Hohlkehlen (12) verse
hen sind.
12. Antriebskette nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Hohlkehlen (12) in den Schwenk
sektoren (8) und innenseitig an den beiderseits der Schwenk
sektoren (8) angeordneten Abstützflächen (16) für die Ver
bindungsglieder (2) auslaufen.
13. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bugverdickungen der
leistungsübertragenden Kettenglieder (1) im Außenbereich zu
deren Schenkeln (6) in Stirnansicht jeweils eine hammer
kopfartige Ausformung (13) aufweisen.
14. Antriebskette nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die hammerkopfartigen Ausformungen (13)
an der Außenseite der Kettenbuge (7) der leistungsübertra
genden Kettenglieder (1) innenseitig durch die Hohlkehlen
(12) begrenzt sind.
15. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die ösenartigen Verbindungs
glieder (2) umlaufend einen konstanten Querschnitt aufwei
sen.
16. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die ösenartigen Verbindungs
glieder (2) mit gegenüber ihren Schenkeln verstärkten Ket
tenbugen (2') versehen sind.
17. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kettengliedteilung (t1) der
leistungsübertragenden Kettenglieder (1) gleich derjenigen
der Verbindungsglieder (2) oder größer ist als diejenige
(t2) der Verbindungsglieder (2).
18. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schenkel (6) der
leistungsübertragenden Kettenglieder (1) in ihrer Schen
kelmitte einen etwa quadratischen Querschnitt (6') mit Eck
abrundungen (6'') und mit Auswölbungen (6''') auf den ein
ander gegenüberliegenden Querschnittsseiten aufweisen.
19. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest die leistungsübertra
genden Kettenglieder (1) mehrteilig ausgebildet sind.
20. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens die leistungsüber
tragenden Kettenglieder (1) aus einem verschleißfesten,
nicht-schweißbarem Stahl bestehen.
21. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die leistungsübertragenden Ket
tenglieder (1) aus einem hochfesten Vergütungsstahl, einem
zweiphasigen Stahl oder aus einem nicht-rostendem Stahl be
stehen.
22. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß die Werkstoffpaarungen der in
den Kettengelenken miteinander verbundenen Kettenglieder
(1, 2), an den Zahnflanken des Antriebs und/oder an den
Stirnflächen der leistungsübertragenden Kettenglieder (1)
eine Härtedifferenz aufweisen, die einen Wechsel von Kalt
verschweißung und Abreißen der zusammenwirkenden Flächen
vermeidet.
23. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kettenglieder (1, 2) in
duktiv vergütet sind.
24. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß die miteinander zusammenwirken
den Flächen der Kettenglieder (1, 2) und/oder der Ketten
glieder und des Kettenantriebs partiell induktions- oder
flammgehärtet sind.
25. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß von den in den Kettengelenk
stellen zusammenwirkenden Flächen mindestens die Flächen der
leistungsübertragenden Kettenglieder (1) und/oder die
leistungsübertragenden Flächen des Kettenantriebs durch Auf
bringung von Hartstoff-Schichten aufgehärtet sind, vorzugs
weise plasmanitrierend oder plasmaborierend.
26. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß bei einem Kratzerkettenband die
Mitnehmer an den leistungsübertragenden Kettengliedern (1)
angeordnet sind.
27. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, daß die leistungsübertragenden Ket
tenglieder (1) und/oder die Verbindungsglieder (2) als Ket
tenschlösser ausgebildet sind.
28. Antriebskette nach einem der Ansprüche 1 bis 27 mit zuge
ordnetem Antriebskettenrad, dadurch gekennzeich
net, daß die Zahnflanken des Antriebskettenrades mit den
Außenflächen der Bugverdickungen (11) im Sinne einer Linien- oder
Flächenanlage angepaßten Schubflächen versehen sind.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19806719A DE19806719A1 (de) | 1997-03-20 | 1998-02-18 | Antriebskette, insbesondere zur Verwendung bei Bergbaumaschinen |
GB9912775A GB2334081A (en) | 1997-03-20 | 1998-02-28 | Drive chain, especially for use in mining machines |
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