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Die
Erfindung betrifft eine Gliederkette für Bergbauanwendungen, umfassend
mehrere ineinander eingehängte
Kettenglieder sowie ein Kettenschloss, wobei das Kettenschloss ein
erstes Schlossteil und ein mit dem ersten Schlossteil zum Schließen des
Kettenschlosses verriegelbares zweites Schlossteil umfasst. Ferner
umfasst die Erfindung ein Kettenschloss für eine Gliederkette, insbesondere
eine Hobelkette mit zwei die beiden Bögen verbindenden Schenkeln,
wobei das Kettenschloss ein erstes Schlossteil und ein mit dem ersten
Schlossteil zum Schließen
des Kettenschlosses verriegelbares zweites Schlossteil umfasst.
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Hochfeste
Gliederketten werden aus einzelnen, ineinander eingehängten Stahlkettengliedern gebildet.
Ein Einsatzgebiet für
derartige Ketten ist der Bergbau, durch den besonders hohe Anforderungen, insbesondere
an die Festigkeit derartiger Ketten gestellt sind. Im Bergbau werden
Gliederketten beispielsweise als Fördererketten oder als Hobelketten eingesetzt,
wobei letztere typischerweise in einem Kettenkanal geführt sind.
Derartige Ketten werden zu ihrem Antrieb über ein motorisch angetriebenes
Kettenrad geführt.
Ein solches Kettenrad weist der Teilung der Kettenglieder der Gliederkette
entsprechend Taschen auf, in die die einzelnen Kettenglieder zum Antrieb
der Gliederkette eingreifen. Die Geometrie und Dimensionierung der
Kettenglieder einer solchen hochfesten Stahlgliederkette sind an
den jeweiligen Einsatzzweck angepasst. Kettenglieder können geschmiedet
oder aus einem Drahtabschnitt hergestellt sein.
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In
eine solche Gliederkette ist zumindest ein Kettenschloss eingeschaltet.
Ein solches vorbekanntes Kettenschloss umfasst zwei miteinander
verriegelbar in Eingriff zu stellende Schlossteile. Ist das Kettenschloss
geöffnet,
werden in das eine Schlossteil die beiden angrenzenden Kettenglieder
eingehängt.
Anschließend
wird das zweite Schlossteil mit dem ersten Schlossteil zusammengefügt und beide Teile
miteinander verriegelt. Aufgrund der Mehrteiligkeit eines solchen
Kettenschlosses wäre
die Belastbarkeit eines solchen Kettenschlosses ohne zusätzliche
Maßnahmen
erheblich niedriger als die Belastbarkeit der einzelnen angrenzenden
Kettenglieder. Um die Festigkeit eines Kettenschlosses entsprechend
zu erhöhen,
verfügen
diese typischerweise über
verdickte Schenkel und/oder Bögen.
Die im Bereich der Schenkel gegenüber den Bögen größere Querschnittsfläche verleiht
den Kettengliedern eine höhere
Formstabilität.
Mitunter ist die Aufdickung auch mit einer Ausbildung von Kanten
verbunden. Diese von der Ebene des Kettenschlosses nach außen vorspringenden
Materialaufdickungen haben bei als Hobelkette dienenden Gliederketten
den Nachteil, dass diese vorspringenden Materialverdickungen einem
erhöhten
Verschleiß unterliegen.
Sind derartige Ketten in einem Kettenkanal geführt, muss dieser eine ausreichende
Querschnittsfläche
aufweisen, damit nicht nur die einzelnen Kettenglieder, sondern
insbesondere auch das bezüglich
seiner äußeren Abmessungen
größere Kettenschloss
hindurchgezogen werden kann. Während
dieses bei einem Abbau von Flözen
mit mittleren Mächtigkeiten
letztendlich unproblematisch ist, ist ein Einsatz von Hobelketten
aufgrund des Durchmessers der Kettenkanäle bei einem gewünschten
Abbau von geringmächtigen
Flözen
nicht sinnvoll.
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Die
unterschiedliche Geometrie zwischen den Kettengliedern und dem Kettenschloss
muss ebenfalls bei der Konzeption der Taschen eines zum Antreiben
der Gliederkette dienenden Kettenrades berücksichtigt werden. Aus diesem
Grunde sind die Taschen des Kettenrades so konzipiert, dass eine Anlage
ausschließlich
der die Schenkel verbindenden Bögen,
die sowohl bei den Kettengliedern als auch bei dem Kettenschloss
eine gleiche Formgebung und Dimensionierung aufweisen, vorgesehen ist.
Die übrigen
Abschnitte der Kettenglieder und auch des Kettenschlosses haben
dagegen keinen Kontakt mit dem Kettenrad.
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Ausgehend
von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher
die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Gliederkette bzw. ein
eingangs genanntes Kettenschloss dergestalt auszubilden, dass die
zu dem diskutierten Stand der Technik aufgezeigten Nachteile reduziert
oder gar vermieden sind.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
eingangs genannte, gattungsgemäße Gliederkette
gelöst,
bei der das Kettenschloss im Wesentlichen oder exakt dieselbe Außenbemaßung aufweist wie
die übrigen
Kettenglieder der Gliederkette.
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Infolge
der Übereinstimmung
der äußeren Bemaßung des
Kettenschlosses mit den übrigen
Kettengliedern der Gliederkette unterliegt das Kettenschloss weder
einem verstärkten
Verschleiß noch muss
bezüglich
eines Kettenrades diesbezüglich Rücksicht
genommen werden. Es hat sich gezeigt, dass Gliederketten in Bergbauanwendungen
mit einem solchen Kettenschloss nicht nur die gewünschten
Vorteile gegenüber
dem vordiskutierten Stand der Technik aufweisen, sondern dass diese überraschenderweise
und vor allem entgegen der herrschenden Meinung in zahlreichen Fällen auch
den mechanischen Beanspruchungen ohne weiteres standhalten und die
vermeintliche geringere Belastbarkeit gegenüber den übrigen Kettengliedern tatsächlich sehr
viel geringer ist als zunächst
angenommen. Dennoch kann es zur Versteifung des Kettenschlosses
sinnvoll sein, an bestimmten Stellen, beispielsweise den Schenkeln
Materialverdickungen vorzusehen. Diese sind im Unterschied zum Stand der
Technik in den Ketteninnenraum vorspringend und nicht nach außen abragend
konzipiert. Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften können auch
andere Maßnahmen
vorgesehen sein, wobei eine dieser Maßnahmen nachfolgend beschrieben ist.
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Die
vorgenannte Aufgabe wird des Weiteren erfindungsgemäß durch
ein Kettenschloss mit den Merkmalen des Anspruchs 3 gelöst.
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Bei
diesem Kettenschloss ist das erste Schlossteil im Wesentlichen durch
die beiden Bögen und
einen die Bögen
verbindenden Schenkel gebildet. Die freien Enden der Bögen oder
gegebenenfalls daran angeformte Schenkelansätze fassen eine Schlossöffnung ein,
durch die die in das Kettenschloss einzuhängenden Kettenglieder hindurchgeführt werden.
Die die Schlossöffnung
einfassenden Abschnitte des ersten Schlossteils sind als Verriegelungsabschnitte
mit in Längsrichtung
des Schlossteils wirkenden Verriegelungshinterschneidungen ausgebildet.
Die Hinterschneidungen sind nach außen hin und somit zumindest
entgegen der Fügerichtung
des zweiten Schlossteils zum Schließen des Kettenschlosses offen.
Das zweite Schlossteil dient zum Ausbilden bzw. zum Vervollständigen des
weiteren die Bögen
des ersten Schlossteils verbindenden Schenkels. Dieses verfügt über komplementär zu den
Verriegelungshinterschneidungen des ersten Schlossteils ausgebildete
Riegelvorsprünge,
die in die zur Außenseite
des ersten Schlossteils hin offenen Verriegelungshinterschneidungen
des ersten Schlossteils eingeschoben werden können. Das zweite Schlossteil
ist aufgrund der in Eingriff stehenden Verriegelungselemente in
Längsrichtung
des Kettenschlosses und somit in Schub- und Zugrichtung desselben
formschlüssig
mit dem ersten Schlossteil verbunden.
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Dem
zweiten Schlossteil ist des Weiteren zumindest eine Zugstange zugeordnet,
die in dem zweiten Schlossteil verankert ist. Die Zugstange erstreckt sich
durch den von dem Kettenschloss eingeschlossenen Innenraum hindurch
und greift mit einem Abschnitt in eine in den die beiden Bögen verbindenden Schenkel
des ersten Kettengliedes angeordnete Aufnahme ein. Durch die Verriegelung
der Zugstange in der Aufnahme ist diese zumindest entgegen der Auszugsrichtung
in der Aufnahme verriegelt, zweckmäßigerweise jedoch in beide
Richtungen wirkend. Zum formschlüssigen
Anschließen
der Zugstange mit Wirkung in Einsteck- und Auszugsrichtung kann
bezüglich
der Einsteckrichtung die Zugstange auch eine an den in den Schenkel
eintauchenden Abschnitt angrenzenden Stützflansch aufweisen, mit dem
sich diese auf der Innenseite des Schenkels des ersten Schlossteils
abstützt.
Durch die Zugstange stützen sich
somit die beiden gegenüberliegenden
Schenkel des Kettenschlosses bei den zusammengesetzten Schlossteilen
gegeneinander ab, so dass durch diese den bei Belastungen auftretenden
Schenkeldeformationen sowohl hinsichtlich einer Einschnürung als auch
eines Ausbeulens entgegengewirkt ist. Infolge dessen kann grundsätzlich auf
eine nach außen
auftragende Materialverdickung im Bereich der Schenkel zum Aussteifen
derselben zum Vermeiden bzw. Reduzieren der vorgenannten Schenkeldeformationen
verzichtet werden. Das Kettenschloss kann daher dieselben Außenmaße aufweisen
wie die angrenzenden Kettenglieder und weist dennoch sogar annähernd dieselben
mechanischen Eigenschaften wie diese auf. Als annähernd dieselben
mechanischen Eigenschaften aufweisend, wird im Zusammenhang dieser
Ausführungen
eine Übereinstimmung
verstanden, die zumindest 70% der entsprechenden Eigenschaften der
Kettenglieder beträgt.
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In
einer zweckmäßigen Weiterbildung
zur weiteren Verbesserung der mechanischen Eigenschaften dieses
Kettenschlosses ist diesem ein Stützsteg zugeordnet, der sich
an den beiden zueinander weisenden Innenseiten der die Bögen verbindenden
Schenkeln des Kettenschlosses abstützt. Der Stützsteg stützt sich mit seinem einen Ende
an der Innenseite des die beiden Bögen verbindenden Schenkels
des ersten Schlossteils ab. Mit seiner gegenüberliegenden Seite stützt sich
der Stützsteg
an den in den Innenraum des Kettenschlosses weisenden Innenseiten
der Verriegelungsabschnitte des ersten Schlossteils ab. Durch den
Stützsteg
ist einem Einschnüren
der Schenkel des Kettenschlosses bei einer Zugbelastung besonders
wirksam entgegengewirkt. Der Stützsteg
verfügt über einen
zentralen Zugstangenkanal, durch den die dem zweiten Schlossteil zugeordnete
Zugstange hindurchgeführt
ist.
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Anstelle
einer dem zweiten Schlossteil zugeordneten Zugstange, wie dieses
vorbeschrieben ist, können
auch mehrere, beispielsweise zwei Zugstangen zum Anschließen des
zweiten Schlossteils an den die beiden Bögen verbindenden Schenkel des ersten
Schlossteils vorgesehen sein. Beide Zugstangen können durch ein einziges Riegelelement,
beispielsweise einen Riegelbolzen, der in die beiden, für jeweils
eine Zugstange vorgesehenen Aufnahmen gleichermaßen eingreift, verriegelt werden.
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Nachfolgend
ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Figuren beschrieben. Es zeigen:
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1:
eine schematisierte Seitenansicht eines Kettenschlosses für eine Hobelkette,
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2:
eine schematisierte Seitenansicht eines in das Kettenschloss der 1 einzuhängenden Kettengliedes,
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3:
das geöffnete
Kettenschloss der 1 in einer schemati sierten Seitenansicht
und
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4:
eine Draufsicht auf die Oberseite des einen Schlossteils des Kettenschlosses
der 1 und 3.
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Ein
Kettenschloss 1 für
eine im Bergbau einzusetzende Hobelkette (Gliederkette) weist bezüglich seiner
Außenmaße dieselbe
Dimensionierung auf wie die übrigen
Kettenglieder der Gliederkette, in die das Kettenschloss 1 integriert
ist. Ein solches Kettenglied 2 ist in 2 dargestellt.
Die maßliche Übereinstimmung
des Kettenschlosses 1 mit dem Kettenglied 2 betrifft
nicht nur die in 1 und 2 erkennbare
Erstreckung in seiner Länge
und seiner Breite, sondern auch die sich quer dazu erstreckende Dicke.
Mithin ist der das Kettenschloss 1 einhüllende Mantelkörper identisch
mit dem das Kettenglied 2 einhüllenden.
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Das
Kettenschloss 1 ist ausgelegt, damit dieses annähernd dieselben
mechanischen Eigenschaften aufweist wie die übrigen Kettenglieder 2 der
Gliederkette. Die zu diesem Zweck bei dem in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiel
dargestellten Maßnahmen
sind im Folgenden näher
beschrieben.
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Das
Kettenschloss 1 ist in 1 im geschlossenen
Zustand gezeigt. Das Kettenschloss 1 besteht aus einem
ersten Schlossteil 3 und einem zweiten Schlossteil 4.
Das erste Schlossteil 1 wird gebildet durch die beiden
Bögen 5, 6 des
Kettenschlosses 1 und einen die beiden Bögen 5, 6 verbindenden
geraden Schenkel 7. Bei dem ersten Schlossteil 3 handelt
es sich um ein geschmiedetes Teil. Der Schenkel 7 weist
in den Innenraum vorspringend eine Verdickung 8 auf, durch
die die Querschnittsfläche
des Schenkels 7 gegenüber
derjenigen der angrenzenden Bögen 5 bzw. 6 vergrößert ist. Das
zweite Schlossteil 4 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
U-förmig
ausgebildet und verbindet formschlüssig in längsaxialer Richtung des Kettenschlosses
die freien Enden der Bögen 5, 6 bei geschlossenem
Kettenschlosses 1. In dem zweiten Schlossteil 4 sind
zwei Zugstangen 9, 10 verankert, die den durch
das zweite Schlossteil 4 gebildeten weiteren Schenkel 11 des
Kettenschlosses 1 mit dem Schenkel 7 des ersten
Schlossteils 3 verbinden. Die Zugstangen 9, 10 sind
durch den von dem Kettenschloss 1 eingeschlossenen Innenraum
hindurchgeführt.
Mit ihrem jeweiligen Endabschnitt greifen die Zugstangen 9, 10 in
ent sprechende Aufnahmen des Schenkels 7 ein, die bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel
als Bohrungen 12, 13 ausgeführt sind. Die in die Bohrungen 12, 13 hineinragenden
Endabschnitte der Zugstangen 9, 10 weisen an ihren zueinander
weisenden Seiten jeweils eine Verriegelungsausnehmung 14, 15 (vgl. 3)
auf. Quer zur Ausrichtung der Bohrungen 12, 13 ist
in den Schenkel 7 des ersten Schlossteils 3 eine
Riegelbohrung 16 eingebracht, in die zum Verriegeln der
Zugstangen 9, 10 ein. Riegelbolzen 17 eingesetzt
ist. Der Riegelbolzen 17 greift in die Verriegelungsausnehmungen 14, 15 der
Zugstangen 9, 10 ein. Durch den Riegelbolzen 17 sind
die Zugstangen 9, 10 formschlüssig in Längserstreckung der Bohrungen 12, 13 fixiert,
womit auch das zweite Schlossteil 4 in diesen Richtungen
verriegelt an das erste Schlossteil 3 angeschlossen ist.
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Das
Kettenschloss 1 verfügt
des Weiteren über
einen zwischen den beiden Schenkeln 7, 11 angeordneten
Stützsteg 18.
Der Stützsteg 18 weist
zwei durchgreifende Kanäle
zum Durchführen
der Zugstangen 9, 10 auf. Der Stützsteg 18 ist
ein eigenes Element und stützt
sich mit seiner einen Endfläche 19 auf
der Innenseite des Schenkels 7 des ersten Schlossteils 3 ab.
Mit seinem anderen Ende 20 stützt sich der Stützsteg 18 an
der in den von dem Kettenschloss 1 eingeschlossenen Innenraum
weisenden Seite von an den Bögen 5, 6 jeweils
angeformten Schenkelansätzen 21, 22 ab.
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Die
Schenkelansätze 21, 22 des
ersten Schlossteils 3 weisen eine gegenüber der Mantelfläche der
anschließenden
Bögen 5, 6 zurückversetzte Mantelfläche auf,
wie dieses aus der Ansicht von oben auf das untere Schlossteil 3 in 4 erkennbar ist.
Die Schenkelansätze 21, 22 weisen
in Längsrichtung
des Kettenschlosses 1 bzw. des ersten Schlossteils 3 wirkende
Hinterschneidungen auf, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
als zur Außenseite
hin offene Nuten 23 ausgebildet sind. Die Nuten 23 weisen
eine asymmetrische Querschnittsfläche auf, wobei die kürzere Nutenwand 24 jeweils
in Richtung einer auf das erste Schlossteil 3 wirkende
Zugbelastungsrichtung weist. Das zweite Schlossteil 4 verfügt über Verriegelungsvorsprünge mit
einer zu den Verriegelungshinterschneidungen der Verriegelungsabschnitte 21, 22 komplementären Querschnittsflächengeometrie.
Beim Einsetzen des zweiten Schlossteils 2 werden die von
den Seitenwangen nach innen abragenden Verriegelungsvorsprünge in die
Nuten 23 der Schenkelansätze 21, 22 eingeschoben,
um eine in Längsrichtung
des Kettenschlosses 1 wirkende formschlüssige Verbindung zwischen dem
ersten Schlossteil 3 und dem zweiten Schlossteil 4 herzustellen.
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3 zeigt
die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
zum Zusammenstellen des Kettenschlosses 1 verwendeten Teile 3, 4, 18.
Aus dieser Darstellung ist erkennbar, dass zum Einhängen der Kettenglieder
in das erste Schlossteil 3 des Kettenschlosses 1 die
durch die beiden Schenkelansätze 21, 22 eingefasste
Schlossöffnung 24 dient.
Sind die Kettenglieder in das erste Schlossteil 3 eingehängt und
in ihren bestimmungsgemäßen Bewegungsräumen 25, 26 angeordnet,
wird zunächst
der Stützsteg 18 in
seine in 1 gezeigte Position gebracht,
wodurch die beiden Bewegungsräume 25, 26 auch
voneinander getrennt werden. Der Stützsteg 18 wird mit seinen
Zugstangenkanälen
in eine fluchtende Anordnung mit den Bohrungen 12, 13 des
Schenkels 7 gebracht. Nach Einsetzen des Stützsteges 18 ist
grundsätzlich
das Kettenschloss 1 bereits geschlossen, so dass die eingehängten Kettenglieder
nicht mehr herausfallen können.
In der Ansicht der 4 ist die Endseite 20 des
Stützsteges 18 erkennbar,
die sich an der zum Schenkel 7 weisenden Seite der Schenkelansätze 21, 22 abstützt. In
einem nächsten
Schritt wird das zweite Kettenglied mit seinen Zugstangen 9, 10 eingesetzt
und dadurch die in Längsrichtung
wirkende, bereits vorbeschriebene formschlüssige Verbindung mit den Schenkelansätzen 21, 22 und
somit mit dem ersten Schlossteil 3 hergestellt. Die Zugstangen 9, 10 werden
durch die Zugstangenkanäle
des Stützsteges 18 hindurchgeführt und
greifen mit ihren Enden in die als Aufnahmen dienenden Bohrungen 12, 13 des
Schenkels 7 ein und werden darin anschließend mittels
des in 3 nicht dargestellten Riegelbolzens 17 verriegelt.
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Die
mechanischen Eigenschaften des in den Figuren dargestellten Kettenschlosses
entsprechen in etwa 70% bis 80% den Eigenschaften der eingehängten Kettenglieder 2.
Wirksam ist durch das Kettenschloss 1 einer Schenkeldeformation
entgegengewirkt. Schenkeleinschnürungen
sind durch den Stützsteg 18 verhindert,
der passgenau zwischen der nach innen weisenden Seite des Schenkels 7 und den
gegenüberliegenden
Seiten der Schenkelansätze 21, 22 angeordnet
ist. Einer ausbauchenden Bewegung der Schenkel 7, 11 ist
durch die das zweite Schlossteil 4 mit dem Schenkel 7 des
ersten Schlossteils 3 verbindenden Zugstangen 9, 10,
die in Richtung einer Ausbauchung der Schenkel 7, 11 formschlüssig in
dem Schenkel 7 verankert sind, begegnet.
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Anhand
der Figuren ist lediglich ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
beschrieben worden. Diese lässt
sich gleichermaßen
auch mit anderen Schlosstypen realisieren, wobei zum Erhöhen der mechanischen
Eigenschaften, sollte dieses gewünscht
sein, auch andere als in dem Beispiel beschriebene Maßnahmen
eingesetzt werden können, ohne
dass eine nach außen
wirkende Aufdickung oder eine Verlängerung des Kettengliedes notwendig ist.
Soll das Kettenschloss im Wesentlichen dieselben mechanischen Eigenschaften
aufweisen wie die übrigen
Kettenglieder der Gliederkette, weisen diese Kettenschlösser zum
Erzielen dieser Eigenschaften besondere Maßnahmen auf, beispielsweise
eine formschlüssige
Abstützung
der beiden die Bögen verbindenden
Schenkel gegeneinander in Schub- und Zugrichtung. Sind an das Kettenschloss
nur geringere mechanische Anforderungen gestellt oder braucht entsprechend
dem jeweiligen Einsatzgebiet dieses nur geringeren Anforderungen
zu genügen, sind
die vorbeschriebenen oder auch anderen Maßnahmen zum Verbinden der Schenkel
gegeneinander nicht notwendig.
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- 1
- Kettenschloss
- 2
- Kettenglied
- 3
- erstes
Schlossteil
- 4
- zweites
Schlossteil
- 5
- Bogen
- 6
- Bogen
- 7
- Schenkel
- 8
- Verdickung
- 9
- Zugstange
- 10
- Zugstange
- 11
- Schenkel
- 12
- Bohrung
- 13
- Bohrung
- 14
- Verriegelungsausnehmung
- 15
- Verriegelungsausnehmung
- 16
- Riegelbohrung
- 17
- Riegelbolzen
- 18
- Stützsteg
- 19
- Endfläche
- 20
- Endseite
- 21
- Schenkelansatz
- 22
- Schenkelansatz
- 23
- Nut
- 24
- Schlossöffnung
- 25
- Bewegungsraum
- 26
- Bewegungsraum