DE202008010054U1

DE202008010054U1 - Gliederkette für Kettenförderer und horizontale Kettenglieder hierfür

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Publication number: DE202008010054U1
Application number: DE202008010054U
Authority: DE
Original assignee: Bucyrus DBT Europe GmbH
Current assignee: Caterpillar Global Mining Europe GmbH
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2008-07-25
Publication date: 2009-09-03
Anticipated expiration: 2018-07-26
Also published as: PL2307294T3; EP2307294A1; RU2448889C1; US20110127146A1; WO2010010504A1; CN102105372A; AU2009275168A1; ZA201101430B; US8474606B2; MX2011000805A; EP2307294B1; CN102105372B; AU2009275168B2; UA95889C2

Abstract

Gliederkette für Kettenförderer, insbesondere Kettenkratzerförderer für den Bergbaueinsatz, mit vertikalen Kettengliedern (1), die rundumlaufend ein konstantes, an der Innenseite mit einem Rundbogen (5) und an der Außenseite vorzugsweise mit einer Abflachung (3) versehenes Querschnittsprofil aufweisen, und mit horizontalen Kettengliedern (10), die Bugteile (11) mit gerader Stirnzone (18) und Längsschenkel (12) aufweisen, die die Bugteile (11) um eine ovale Innenöffnung (13) herum verbinden und die an ihren Außenflächen mit einer Einziehung (14) versehen sind, wobei die die Innenöffnung (13) begrenzenden Rückseiten der Bugteile (11) eine Kontaktzone für die Rundbögen der vertikalen Kettenglieder bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontalen Kettenglieder an den der ovalen Innenöffnung (13) zugewandt liegenden Rückseiten der Bugteile (11) mit einer Oberfläche versehen sind, die zwischen einer ballig gewölbten Verrundung eine Senke (21) aufweist, die einen Zentralbereich der Kontaktzone bildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gliederkette für Kettenförderer, insbesondere Kettenkratzerförderer für den Bergbaueinsatz, mit vertikalen Kettengliedern, die rundumlaufend ein konstantes, an der Innenseite mit einem Rundbogen und an der Außenseite vorzugsweise mit einer Abflachung versehenes Querschnittsprofil aufweisen, und mit horizontalen Kettengliedern, die Bugteile mit gerader Stirnzone und vorzugsweise eine Außenbreite aufweisen, die größer ist als die Außenbreite der vertikalen Kettenglieder, und die Längsschenkel aufweisen, die die Bugteile um eine ovale Innenöffnung herum verbinden und die an ihren Außenflächen mit einer Einziehung versehen sind, wobei die die Innenöffnung begrenzenden Rückseiten der Bugteile eine Kontaktzone für die Rundbögen der vertikalen Kettenglieder bilden und mit einer Halbrundung die Längsschenkel verbinden. Die Erfindung betrifft insbesondere auch die horizontalen, vorzugsweise dem Anschluss von Mitnahmekratzern dienenden Kettenglieder einer Gliederkette für Kettenkratzerförderer für den Bergbaueinsatz, mit Bugteilen mit einer geraden Stirnzone sowie mit die Bugteile um eine ovale Innenöffnung herum verbindenden Längsschenkeln, die an ihren Außenflächen mit einer Einziehung versehen sind, wobei die die Innenöffnung begrenzenden Rückseiten der Bugteile eine Kontaktzone für Rundbögen von vertikalen Kettenglieder bilden und die Längsschenkel mit einer Halbrundung verbinden.
Eine gattungsgemäße Gliederkette ist aus der WO 2007/11088 A1 bekannt und die 9, 10 und 11 zeigen eine gattungsgemäße Gliederkette 150, ein vertikales Kettenglied 101 und ein horizontales Kettenglied 110 für den Anschluss eines Mitnahmekratzers gemäß der gattungsgemäßen WO2007/110088 A1 . Das vertikale Kettenglied 101 weist rundumlaufend einen konstanten Querschnitt 102, wie in 10 dar gestellt, auf, der an der umlaufenden Außenseite der Kettenglieder 101 von einer Abflachung 103 begrenzt wird, die beidseitig über Abschrägungen 104 in einen Kreisbogen 105 übergeht, der eine im Querschnitt ovale Innenöffnung 106 der vertikalen Kettenglieder 101 begrenzt. Die horizontalen Kettenglieder 110, die aus Schmiedestücken bestehen, weisen Bugteile 111 und diese verbindende Längsschenkel 112 auf, die mit ihren Rückseiten bzw. Innenseiten wiederum eine ovale Innenöffnung 113 begrenzen, in welche die vertikalen Kettenglieder 101 eingehängt werden. Für den optimierten Kratzeranschluss sind die Längsschenkel 112 außen mit Einziehungen 114 versehen, in denen mittig Mitnahmenasen 115 angeordnet sind, an denen Kettenkratzer zur Förderung des abgebauten Minerals bzw. Gesteins formschlüssig verankert werden können. Die Innenöffnung 113 wird von einer mit gleichmäßigem Rundungsmaß umlaufenden Verrundung 116 begrenzt, die sich an den Rückseiten der Bugteile 111 über jeweils eine Halbrundung 117 erstreckt. An dieser Halbrundung liegen die Rundbögen 105 der vertikalen Kettenglieder 101 an. 11 zeigt im Detail den Kontakt der Rundbögen 105 und der Rückseiten 107 der Bugteile 111 in einem außermittigen Schnitt am Rande der vertikalen Kettenglieder 101 und horizontalen Kettenglieder 110. Bei der gattungsgemäßen Gliederkette wird aufgrund der großen Breite der Bugteile 111 der horizontalen Kettenglieder, aufgrund des geradlinigen Verlaufs der Stirnseite der Bugteile 111 sowie aufgrund der Ausgestaltung der eine wesentlich geringere Außenbreite aufweisenden vertikalen Kettenglieder 101 mit dem etwa halbkreisförmigen Querschnitt ein vorteilhaftes Umlaufverhalten der Gliederkette 150 am angetriebenen Kettenrad erreicht. Gegenüber ansonsten üblichen horizontalen Kettengliedern mit bogenförmigen Bugteilen bzw. Bugflächen werden durch die geraden Stirnzonen der Bugteile die Flächenpressungen zwischen diesen und den Taschen des Kettenrades erheblich reduziert. Da die Bugteile der horizontalen Kettenglieder relativ weit nach vorne und seitlich in die jeweiligen Taschen der Kettenglieder hineinragen, entstehen selbst nach größeren Abnutzungen an den Taschen des Kettenrades nur geringfügig gegenüber dem Ausgangszustand erhöhte Flächenpressungen. Die halbkreisförmig profilierten vertikalen Kettenglieder 101 bauen gleichzeitig niedrig und erfüllen die geforderten großen Querschnittsstärken, um selbst extremen, im Betriebseinsatz der Gliederkette in Hochleistungsförderern auftretenden Kettenkräften standhalten zu können. Über die Mitnahmemittel 115 können Kratzer angeschlossen und formschlüssig mitgenommen werden, ohne dass eine zusätzliche Verstärkung vorgesehen werden muss. Die Abschrägung 104 an den vertikalen Kettengliedern 101 soll die Abwinkelbarkeit der horizontalen und vertikalen Kettenglieder zueinander und das Laufverhalten der Gliederkette insbesondere beim Einlauf in ein Kettenrad zusätzlich verbessern. Bei den gattungsgemäßen horizontalen Kettengliedern 110 haben die der ovalen Innenöffnung 113 zugewandt liegenden Innenflächen der Bugteile 111 sowie der Längsschenkel 112 eine Oberfläche, die aus einer mit einheitlichem Rundungsradius umlaufenden Verrundung besteht, wodurch die ovale Innenöffnung jeweils über eine ballig gewölbte Oberfläche zu den Ober- und Unterseiten der Bugteile bzw. Längschenkel übergeht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine hochfeste Gliederkette zur Verwendung insbesondere bei Kettenkratzerförderern zu schaffen, die selbst bei großen Längen von mehreren hundert Metern gut einsetzbar ist, ohne in ihrer Bauhöhe und in ihrem Gewicht überproportional stark dimensioniert worden zu sein, die sich durch gutes Last- und Laufverhalten der horizontalen und vertikalen Kettenglieder untereinander auszeichnet und die eine lange Lebensdauer ermöglicht.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der gattungsgemäßen Gliederkette mit der in Anspruch 1 und hinsichtlich eines horizontalen Kettengliedes für die erfindungsgemäße Gliederkette mit der in Anspruch 3 angegebenen Erfindung gelöst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die horizontalen Kettenglieder an den der ovalen Innenöffnung zugewandt liegenden Rückseiten der Bugteile mit einer Oberfläche versehen sind, die zwischen einer ballig gewölbten Verrundung eine Senke aufweist, die einen Zentralbereich der Kontaktzone bildet. Durch die ballig gewölbte Verrundung und die zwischen zwei seitlichen verrundeten Abschnitten ausgebildete, den Zentralbereich bildende Senke wird zum einen eine wesentlich günstigere Anlage der Rundbögen der vertikalen Kettenglieder an den zugehörigen Kontaktflächen der Rückseiten der Bugteile erreicht und es kann gleichzeitig eine höhere Materialstärke in denjenigen Bereichen vorgesehen werden, die seitlich der Mittelebene, versetzt zu den Längsschenkeln der horizontalen Kettenglieder hin liegen. An diesen durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung proportional verstärkten Bereichen tritt aufgrund der Abwicklungen im laufenden Betriebseinsatz ein höherer Verschleiß auf als im Mittelbereich. Die Gestaltung der Oberfläche bildet mithin eine optimierte Profilierung der Rückseiten der Bugteile und ermöglicht insofern konstruktiv eine längere Lebensdauer der Kettenglieder und der gesamten Gliederkette. Insbesondere die Schmiegung zwischen den Rundbögen an den vertikalen Kettengliedern und dem Kontaktbereich an den Rückseiten der Bugteile wird durch die konstruktive Neugestaltung mit den Senken erheblich verbessert.
Bei einer Gliederkette mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der horizontalen Kettenglieder ist besonders vorteilhaft, wenn das Querschnittsprofil der vertikalen Kettenglieder jeweils am Übergang der Abflachung in den Rundbogen mit einer Abschrägung versehen ist, wobei vorzugsweise das Querschnittsprofil der vertikalen Kettenglieder ein Breiten- zu Dickenverhältnis L_V/D_V ≥ 2 aufweist.
Bei der insbesondere bevorzugten Ausgestaltung einer Gliederkette oder eines horizontalen Kettengliedes erstreckt sich die Senke mit konstantem Krümmungsradius über die Oberfläche der Rückseiten der Bugteile. Der konstante Krümmungsradius ist mithin vorzugsweise dem konstanten Rundbogen an den mit der Kontaktzone zusammenwirkenden Flächen der vertikalen Kettenglieder angepasst, damit unabhängig vom Schwenkzustand der vertikalen und horizontalen Kettenglieder zueinander gleichmäßig optimierte Flächenpressungen und Kontaktkräfte entstehen. Die Konstruktion der Oberfläche der Bugteile wird vorzugsweise derart getroffen, dass der Krümmungsradius der Senke eine Scheitellinie aufweist, die auf einer Mittellängsebene zwischen den Längsschenkeln der horizontalen Kettenglieder liegt. Die Mittellängsebene bildet zugleich, wie dies an sich für horizontale Kettenglieder bekannt ist, eine Symmetrieebene, zu der sämtliche horizontalen Kettenglieder symmetrisch ausgebildet sind. Weiter vorzugsweise weisen die Bugteile in der Mittellängsebene einen kreisrunden Querschnitt mit einem vorgegebenen Radius auf. Dieser Radius entspricht vorzugsweise der Mindestmaterialstärke der vorzugsweise als Schmiedeteile hergestellten horizontalen Kettenglieder. Der Radius oder Mindestradius der horizontalen Kettenglieder in der Symmetriemitte der Bugteile ist vorzugsweise gleich groß oder im Wesentlichen gleich groß wie der Rundungsradius der balligen Verrundung an denjenigen Flächen, die u. a. benachbart zur Senke liegen. Diese Ausgestaltung sorgt zusätzlich für eine verbesserte Schmiegung zwischen den Rundbögen an den vertikalen Kettengliedern und den Rückseiten der horizontalen Kettenglieder und minimiert die im Stand der Technik teilweise aufgetretenen Eckenbelastungen.
Die Scheitellinie der Senke bildet vorzugsweise einen Halbkreis um den Mittelpunkt der Bugteile in der Mittellängsebene. Die Senke hat vorzugsweise an der Rückseite der Bugteile eine geometrische Form, die dadurch erzielt wird, dass der Krümmungsradius rotationssymmetrisch um den Mittelpunkt der Bugteile abgewickelt wird. Da die horizontalen Kettenglieder vorzugsweise als Schmiedeteile hergestellt werden, muss im Prinzip nur das Gesenk zur Herstellung der horizontalen Kettenglieder entsprechend negativ geformt werden.
Um scharfkantige Übergänge zwischen der mittels des abgewickelten Krümmungsradius gebildeten Senke und den benachbart liegenden balligen Verrundungen zu vermeiden, geht die Verrundung vorzugsweise jeweils über eine Zwischenrundung in die Senke über, wobei weiter vorzugsweise der Rundungsradius der Zwischenrundung erheblich geringer, insbesondere weniger als halb so groß ist wie der Rundungsradius der balligen Verrundung. Bei Schmiedeteilen kann ein geeigneter Rundungsradius der Zwischenrundung etwa 6 mm betragen.
Grundsätzlich können die Flächenpressungen zwischen der erfindungsgemäßen Senke und dem Rundbogen am vertikalen Kettenglied auch dann minimiert werden, wenn die Kettenglieder leicht oval gekrümmte Oberflächen bzw. Rundbögen mit sich ändernden Radien aufweisen. Bei der insbesondere bevorzugten Ausgestaltung hat die Senke einen konstanten Krümmungsradius und auch der Rundbogen der vertikalen Kettenglieder hat einen konstanten Radius, wobei weiter vorzugsweise der Krümmungsradius des Rundbogens der vertikalen Kettenglieder vorzugsweise um etwa 2 bis 4 mm kleiner ist als der Krümmungsradius der Senke, so dass insbesondere auch die beim Schmieden unvermeidlich entstehenden Toleranzabweichungen die verbesserte Schmiegung der miteinander in Kontakt stehenden Abschnitte der Kettenglieder nicht verschlechtert. Bei aus Drehteilen gefertigten horizontalen und vertikalen Kettengliedern können sich der Krümmungsradius der Senke und der Radius des Rundbogens auch identisch oder quasi identisch entsprechen, da, anders als bei Schmiedeteilen, mit erheblich weniger Toleranzabweichungen gefertigt werden kann.
Besonders vorteilhaft ist, wenn auch die Längsschenkel an ihrer der Innenöffnung zugewandt liegenden Innenseite mit einer ballig gewölbten Verrundung versehen sind, wobei vorzugsweise das Verrundungsmaß bzw. der Verrundungsradius an der Rückseite der Bugteile und das Verrundungsmaß an den Innenseiten der Längsschenkel gleich groß ist.
Eine erfindungsgemäße Gliederkette kann aus einer Vielzahl identisch zueinander ausgebildeter vertikaler Kettenglieder sowie zwei unterschiedlichen Arten von horizontalen Kettengliedern bestehen, nämlich einerseits horizontalen Kettengliedern, die einem Kratzeranschluss dienen, und andererseits horizontalen Kettengliedern, die diese Funktion nicht erfüllen müssen. Je nach Ausgestaltung der Gliederkette können daher alle oder einzelne horizontale Kettenglieder beidseitig in den Einziehungen mit Mitnahmemitteln versehen sein, die mittig zwischen beiden Bugteilen ausgebildet sind und jeweils in die zugehörige Einziehung vorspringend hineinragen. Hierzu wird auf die genannte WO 2007/110088 A1 verwiesen, in der die bevorzugte Gestaltung der horizontalen Kettenglieder mit entsprechenden Mitnahmemitteln im Einzelnen beschrieben wird. Jedes Mitnahmemittel kann aus einer am Längsschenkel angeformten Mitnahmenase mit vorzugsweise trapezförmigem Querschnitt bestehen und/oder die Einziehungen weisen zwei gradlinig abgeschrägte Flanken auf und zwischen den Flanken ist ein bis auf das vorspringende Mitnahmemittel geradliniger Bodenabschnitt ausgebildet.
Besonders vorteilhaft ist, wenn sich die Senke über die gesamte Halbrundung bis in die Längsschenkel erstreckt, wobei durch die Ausgestaltung der Oberfläche das Erstreckungsmaß der Senke parallel zur Längsmittelebene dann nach außen hin annähernd geradlinig abnimmt. Eine entsprechende Begrenzung der Senke entsteht durch die Abwicklung des dem Krümmungsradius der Senke entsprechenden Körpers um den Mittelpunkt sowie die zusätzlich vorgesehene Verrundung.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Gliederkette ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:
1 perspektivisch ein horizontales und ein vertikales Kettenglieder einer weiter nicht dargestellten erfindungsgemäßen Gliederkette;
2 eine Draufsicht auf die Gliederkette aus 1;
3 eine Schnittansicht entlang III-III in 2;
4 eine Schnittansicht entlang IV-IV in 2;
5 einen Längsschnitt entlang einer Mittelebene des erfindungsgemäßen horizontalen Kettengliedes;
6 einen Schnitt durch einen Längsschenkel eines erfindungsgemäßen horizontalen Kettengliedes;
7 eine Schnittansicht entlang VII-VII in 5;
8 einen Schnitt durch ein vertikales Kettenglied;
9 perspektivisch die Kettenglieder einer Gliederkette nach der WO2007/110088 aus dem Stand der Technik;
10 eine Draufsicht auf die Kettenglieder aus dem Stand der Technik; und
11 eine Schnittansicht entlang XI-XI in 10.
Die 1 bis 4 zeigen von einer erfindungsgemäßen Gliederkette 50 ein einzelnes vertikales Kettenglied 1, welches in die ovale Innenöffnung 13 eines horizontalen Kettengliedes 10 eingehängt ist. Die erfindungsgemäße Gliederkette 50 kann insbesondere bei Kettenkratzerförderern eingesetzt werden, die als Strebförderer im untertägigen Bergbaueinsatz Verwendung finden und bei denen die horizontalen Kettenglieder 10 horizontal stehen und in dieser horizontalen Ausrichtung mit der Gliederkette 50 umlaufen, während die vertikalen Kettenglieder 1 entsprechend senkrecht hierzu, mithin vertikal stehend umlaufen. Die vertikalen Kettenglieder 1 weisen Längsschenkel 7 und Kettenbüge 8 auf, die rundumlaufend mit einem konstanten Querschnitt 2 versehen sind, wie insbesondere aus der 8, auf die nun zuerst kurz Bezug genommen wird, ersichtlich ist. Der umlaufend konstante Querschnitt 2 wird an der Außenseite der Längsschenkel 7 und der Kettenbüge 8 von einer Abflachung 3 begrenzt und zur ovalen Innenöffnung 6 hin weisen die Längsschenkel 7 und die Kettenbüge 8 jeweils einen Rundbogen 5 auf, der vorzugsweise über seine gesamte Erstreckung einen Radius R_V hat, der bei der bevorzugten Kettengliedstärke einer 42 mm Kette etwa 35 mm beträgt. Der Rundbogen 5 geht jeweils über eine im Winkel von etwa 60° ±2° schräg zur Abflachung 3 verlaufenden Abschrägung 4 in die Abflachung 3 über. Das Querschnittsprofil 2 der vertikalen Kettengliedern hat eine Breite L_V, Höhe B_V und eine und eine Dicke D_V, die bei einer 42 mm Kette etwa L_V = 62 mm, B_V = 102 mm und D_V = 30 mm betragen. Die Innenöffnung 6 hat dann eine lichte Öffnungsbreite von etwa 48 mm und eine lichte Öffnungs- oder Teilungslänge von etwa 140 mm.
Die horizontalen Kettenglieder 10 bestehen aus einteiligen bzw. einstückigen Schmiedegliedern mit zwei Bugteilen 11 mit gerader, im rechten Winkel zur Laufrichtung der Gliederkette 50 ausgerichteter Stirnzone 18, wobei die beiden Bugteile 11 rückseitig über Längsschenkel 12 verbunden sind, wie aus den 1 und 2 gut ersichtlich ist. Die horizontalen Kettenglieder 10 weisen zwei zueinander gleich ausgebildete Bugteile 11 sowie zueinander gleich ausgebildete Längsschenkel 12 auf, nur das Querschnittsprofil innerhalb der Bugteile 11 und der Längsschenkel 12 ändert sich annähernd ständig. Die horizontalen Kettenglieder 10 haben eine etwa rechteckige Grundform und die in der Kettengliedmittelebene gerade und senkrecht zur Laufrichtung verlaufende Stirnzone 18 erstreckt sich annähernd über die gesamte Außenbreite B_H der horizontalen Kettenglieder 10. Die Außenbreite B_H ist größer als die Außenbreite B_V der vertikalen Kettenglieder 1 (vgl. 8). Das Verhältnis kann vorzugsweise etwa B_H/B_V = 210/102, mithin etwa 2:1 betragen. Beide Längschenkel 12 weisen außenseitig eine Einziehung 14 auf, in der mittig zwischen beiden Bugteilen 11 eine Mitnahmenase 15 als formschlüssiges Mitnahmemittel für nicht dargestellte Mitnahmekratzer ausgebildet ist, auf die die Mitnahmekratzer z. B. von oben aufgesteckt und dann arretiert werden können. Wie 2 gut erkennen lässt, hat die Mitnahmenase 15 einen annähernd trapezförmigen Querschnitt und jede Einziehung 14 weist zwei gradlinig abgeschrägte Flanken 19 auf, die in gradlinige Bodenabschnitte 20 übergehen, relativ zu denen die Mitnahmenasen 15 innerhalb der Einziehung 14 vorspringen. Die Länge der Einziehung 14 ist etwas größer als die lichte Öffnungs- oder Teilungslänge (ca. 140 mm) der Innenöffnung 13 im Bereich der sich einander gegenüberliegenden Halbrundungen 17 in der die Bugteile 11 halbierenden Längsmittelebene M, in welcher die Stirnzonen 18 an der Frontseite der Bugteile 11 gerade verlaufen. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kettenglieder 10 als Schmiedestücke sind alle Übergangsflächen mit etwa 6° abgeschrägt.
Die horizontalen Kettenglieder 10 der Gliederkette 50 sind zum Zusammenwirken mit den vertikalen Kettengliedern 1 insbesondere an den der Innenöffnung 13 zugewandt liegenden Rückseiten der Bugteile 11 optimiert und diese Optimierung wird nun unter Bezugnahme auf die weiteren Figuren im Einzelnen erläutert. Die erfindungsgemäße Neuerung betrifft insbesondere die Ausgestaltung der Oberflächen der Rückseite der Bugteile 11 und der Innenseiten der Längsschenkel 12 zur von diesen begrenzten Innenöffnung 13 hin. Wie bereits aus den 1 und 2 gut ersichtlich ist, sind die Rückseiten der Bugteile 11 unmittelbar angrenzend an die Halbrundung 17, mit welcher die Bugteile 11 die ovale Innenöffnung 13 mittig der Kettenglieder bzw. in der horizontal liegenden Mittelebene begrenzen, mit einer Senke 21 versehen, die sich hier spitz bzw. V-förmig zulaufend bis zur Oberseite 30 und Unterseite 31 der horizontalen Kettenglieder 10 erstreckt. Die Senke 21 hat die größte Breitenausdehnung im Bereich der horizontalen Mittelebene der Kettenglieder und zur Oberseite 30 und zur Unterseite 31 nimmt die Breitenausdehnung entsprechend ab. Die Senke 21 erstreckt sich mithin gleichmäßig von der Halbrundung 17 bis zur Oberseite 30 bzw. von der Halbrundung 17 bis zur Unterseite 31 der horizontalen Kettenglieder und bildet den Zentralbereich der Kontaktzone, an der die Rundbögen (5) der in die horizontalen Kettenglieder 10 eingehängten vertikalen Kettenglieder 1 anliegen.
5 zeigt einen Vertikalschnitt durch ein horizontales Kettenglied 10 im Bereich der (vertikal liegenden) Mittellängsebene M. Die Bugteile 11 weisen in der Mittellängsebene M einen kreisrunden Querschnitt mit einem Radius R_M auf, der die minimale Materialstärke der horizontalen Kettenglieder bildet und bei der insbesondere bevorzugten Ausgestaltung einer 42 mm Kette etwa R_M = 21 mm beträgt. Die gesamte Stirnzone 18 der Bugteile 11, die frontseitig gerade verläuft, ist vorzugsweise mit demselben Radius R_M verrundet, so dass sich mithin eine gleichmäßig zwischen Oberseite 30 und Unterseite 31 gerundete Stirnzone 18 über die gesamte Frontfläche der horizontalen Kettenglieder 10 erstreckt. Die Senke 21 in der Oberfläche der Rückseite der Bugteile 11 hat vorzugsweise einen konstanten Krümmungsradius R_K, wie in 7 schematisch angedeutet ist, wobei dieser Krümmungsradius R_K je nach Fertigungsgenauigkeit entweder dem Rundungsdurchmesser der Rundseite 5 der vertikalen Kettenglieder 1 entspricht oder, insbesondere bei Schmiedeteilen, um ein notwendiges Übermaß von etwa 2 bis 4 mm, vorzugsweise 3 mm, größer ist. Die Senke 21 entsteht durch Abwicklung dieses Krümmungsradius R_K um den Mittelpunkt Z der Bugteile 11 in der Längsmittelebene M, wodurch sich zwangsläufig die V-förmige Verjüngung der Senke 21 zur Oberseite 30 und Unterseite 31 der horizontalen Kettenglieder 10 hin ergibt. Die Scheitellinie S der Senke 21 fällt mit der Oberfläche der Bugteile 11 in der Längsmittelebene M zusammen und sie erstreckt sich auf einem Halbkreis um den Mittelpunkt Z der Bugteile 11 in der Mittellängsebene M herum.
Es wird nun wieder Bezug genommen auf die 1 und 2, aus denen gut ersichtlich ist, dass die Längsschenkel 12 an den Innenseiten 23 mit einer balligen Verrundung versehen sind, wobei das Rundungsmaß dieser Verrundung der Längsseiten 23 vorzugsweise gleich groß ist wie der Radius R_M bzw. Rundungsdurchmesser an den Stirnzonen 18 der Bugteile 11. Diese Verrundung der Längsseiten 23 erstreckt sich partiell bis in die Rückseiten der Bugteile 11 hinein, wie mit der Teilfläche 22 der Oberfläche der Rückseiten am Übergang zu den Längsseiten 23 jeweils in den 1 und 2 angedeutet. Die Rückseite der Bugteile 11 weist mithin einen mit dem Verrundungsradius R_M gerundeten Krümmungsradius R_K auf. Um zwischen diesem Verrundungsmaß mit dem Durchmesser R_M und der Senke 21 mit dem Krümmungsradius R_K einen scharfkantigen Übergang zu vermeiden, sind die Übergangsflächen mit einer Zwischenrundung 24 gerundet, die vorzugsweise etwa 6° beträgt. Die 1, 5 und 6 lassen relativ gut erkennen, dass sich die Senke 21 und die Zwischenrundung 24 jeweils über die Rückseite der Bugteile 11 bis zu den Innenseiten der Längsschenkel 12 erstrecken und auch dort spitz bzw. V-förmig zulaufen, bevor sich nur noch die Verrundung mit dem Rundungsmaß R_R über die Innenseite 23 der Längsschenkel 12 erstreckt. Das Verrundungsmaß R_R der Längsseiten 23 ist an den Längsschenkeln 12 in 6 angedeutet und vorzugsweise gleich groß wie das Verrundungsmaß R_M an den Bugteilen.
Die erfindungsgemäß mittig der Rückseiten der Bugteile 11 vorgesehene Senke 21, mit der der Zentralbereich der Kontaktzone der horizontalen Kettenglieder 10 mit den Rundbögen 5 der vertikalen Kettenglieder 1 gebildet wird, führt insbesondere außermittig der Mittellängsebene M zu einer deutlich verbesserten Schmiegung der Kontaktflächen der vertikalen Kettenglieder 1 und horizontalen Kettenglieder 10 miteinander, wie besonders gut aus den 3 und 4 ersichtlich wird. Die 3 zeigt hierbei die Schmiegung der Kontaktflächen, d. h. des kreisrunden Querschnitts R_M in der Mitte bzw. Mittellängsebene M der Bugteile 11 mit der Scheitelwölbung des Rundbogens 5. Die 4 zeigt die Kontaktflächen seitlich versetzt der Mittellängsebene am äußeren Rande der Innenöffnung der vertikalen Kettenglieder 1 und es ist deutlich ersichtlich, dass auch hier die Oberflächen in Form der Senke 21 des horizontalen Kettengliedes 10 und des Rundbogens 5 des vertikalen Kettengliedes 1 gleichmäßig aneinander liegen. Die verbesserte Schmiegung zeigt sich besonders deutlich bei einem Vergleich der 4 mit 11, die denselben Zustand bei den gattungsgemäßen Kettengliedern aus dem Stand der Technik nach der WO2007/110088 A1 zeigt. Insbesondere im Randbereich war dort nur eine geringe Anlage der Kontaktflächen erreicht, wodurch ein erhöhter Verschleiß aufgrund von Linienpressungen am Wölbungsscheitel der vertikalen Kettenglieder und den Oberflächen der horizontalen Kettenglieder auftreten konnte. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen weisen die entsprechenden Randbereiche der Bugteile 11 an der Rückseite eine größere Materialstärke auf, wodurch die Lebensdauer auch der horizontalen Kettenglieder 10 erheblich verbessert ist.
Für den Fachmann ergeben sich aus der vorhergehenden Beschreibung zahlreiche Modifikationen, die in den Schutzbereich der anhängenden Ansprüche fallen sollen. Die genannten Abmessungen entsprechen einem Kettenglied mit einer Kettengliedstärke von 42 mm und einem Teilungsmaß von etwa 140 mm. Bei Kettengliedern mit größerer oder kleinerer Kettengliedstärke und entsprechend verändertem Teilungsmaß können sich mithin andere Durchmesser und Krümmungsradien ergeben, um dieselbe Optimierung der horizontalen Kettenglieder und des Zusammenwirkens von horizontalen und vertikalen Kettengliedern zu erreichen. Da in einer Gliederkette nicht jedes horizontale Kettenglied zum Anschluss eines Mitnahmekratzers dienen muss, können nur einzelne der horizontalen Kettenglieder mit entsprechenden Mitnahmemitteln versehen sein und die anderen Kettenglieder weisen keine entsprechende Mitnahmenase auf. Bei diesen dann nur Verbindungsglieder bildenden horizontalen Kettengliedern könnte auch die Einziehung eine andere geometrische Abmessung aufweisen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 2007/11088 A1 [0002]
- WO 2007/110088 A1 [0002, 0012, 0031]
- WO 2007/110088 [0023]

Claims

Gliederkette für Kettenförderer, insbesondere Kettenkratzerförderer für den Bergbaueinsatz, mit vertikalen Kettengliedern (1), die rundumlaufend ein konstantes, an der Innenseite mit einem Rundbogen (5) und an der Außenseite vorzugsweise mit einer Abflachung (3) versehenes Querschnittsprofil aufweisen, und mit horizontalen Kettengliedern (10), die Bugteile (11) mit gerader Stirnzone (18) und Längsschenkel (12) aufweisen, die die Bugteile (11) um eine ovale Innenöffnung (13) herum verbinden und die an ihren Außenflächen mit einer Einziehung (14) versehen sind, wobei die die Innenöffnung (13) begrenzenden Rückseiten der Bugteile (11) eine Kontaktzone für die Rundbögen der vertikalen Kettenglieder bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontalen Kettenglieder an den der ovalen Innenöffnung (13) zugewandt liegenden Rückseiten der Bugteile (11) mit einer Oberfläche versehen sind, die zwischen einer ballig gewölbten Verrundung eine Senke (21) aufweist, die einen Zentralbereich der Kontaktzone bildet.
Gliederkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikalen Kettenglieder (1) am Übergang der Abflachung (3) in den Rundbogen (5) mit einer Abschrägung (4) versehen sind, wobei vorzugsweise das Querschnittsprofil (7) der vertikalen Kettenglieder (1) ein Breiten- zu Dickenverhältnis L_V/D_V ≥ 2 aufweist.
Kettenglied, vorzugsweise zum Anschluss von Mitnahmekratzern an Gliederketten für Kettenkratzerförderer für den Bergbaueinsatz, mit Bugteilen (11) mit einer geraden Stirnzone (18) sowie mit die Bugteile um eine ovale Innenöffnung (13) herum verbindenden Längsschenkeln (12), die an ihren Außenflächen mit einer Einziehung (14) versehen sind, wobei die die Innenöffnung begrenzenden Rückseiten der Bugteile (11) eine Kontaktzone für Rundbögen von vertikalen Kettenglieder bilden und die Längsschenkel mit einer Halbrundung verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass die der ovalen Innenöffnung (13) zugewandt liegenden Rückseiten der Bugteile (11) mit einer Oberfläche versehen sind, die zwischen einer ballig gewölbten Verrundung eine Senke (21) aufweist, die einen Zentralbereich der Kontaktzone bildet.
Gliederkette nach Anspruch 1 oder 2 oder horizontales Kettenglied nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Senke (21) mit konstantem Krümmungsrad (R_K) über die Oberfläche der Rückseiten der Bugteile (11) erstreckt.
Gliederkette oder Kettenglied nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius (R_K) der Senke (21) eine Scheitellinie (S) aufweist, die auf einer Mittellängsebene (M) zwischen den Längsschenkeln (12) der horizontalen Kettenglieder liegt.
Gliederkette oder Kettenglied nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bugteile (11) in der Mittellängsebene (M) einen kreisrunden Querschnitt mit einem Radius (R_M) aufweisen, der vorzugsweise gleich groß oder im wesentlichen gleich groß ist wie der Rundungsradius (R_R) der balligen Verrundung.
Gliederkette oder Kettenglied nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheitellinie (S) der Senke (21) einen Halbkreis um den Mittelpunkt (Z) der Bugteile in der Mittellängsebene (M) bildet.
Gliederkette oder Kettenglied nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Senke (21) an der Rückseite der Bugteile aus einer rotationssymmetrischen Abwicklung des Krümmungsradius (R_K) um den Mittelpunkt (M) der Bugteile (11) besteht.
Gliederkette oder Kettenglied nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verrundung über eine Zwischenrundung (24) in die Senke (21) übergeht, wobei vorzugsweise der Rundungsradius der Zwischenrundung (24) weniger als halb so groß wie der Rundungsradius der balligen Verrundung ist.
Gliederkette oder Kettenglied nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Senke (21) einen konstanten Krümmungsradius (R_K) aufweist und der Rundbogen (5) der vertikalen Kettenglieder (1) einen konstanten Radius aufweist, der vorzugsweise um etwa 1 bis 4 mm kleiner ist als der Krümmungsradius der Senke (21).
Gliederkette oder Kettenglied nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Senke (21) über die gesamte Halbrundung (17) bis in die Längsschenkel (12) hinein erstreckt.
Gliederkette oder Kettenglied nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsschenkel (12) an den der Innenöffnung (13) zugewandt liegenden Innenseiten (23) mit einer ballig gewölbten Verrundung (R_R) versehen sind, deren Rundungsradius vorzugsweise gleich groß ist wie der Rundungsradius an den Rückseiten der Bugteile (11).
Gliederkette oder Kettenglied nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass alle oder einzelne horizontale Kettenglieder beidseitig in den Einziehungen (14) mit Mitnahmemitteln (15) versehen sind, die mittig zwischen beiden Bugteilen (11) ausgebildet sind, wobei jedes Mitnahmemittel (15) in die zugehörige Einziehung (14) vorspringend hineinragt.
Gliederkette oder Kettenglied nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Mitnahmemittel aus einer am Längsschenkel (12) angeformten Mitnahmenase (15) mit vorzugsweise trapezförmigem Querschnitt besteht.
Gliederkette nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einziehungen (14) zwei gradlinig abgeschrägte Flanken (19) aufweisen und zwischen den Flanken (19) ein bis auf das vorspringende Mitnahmemittel (15) geradliniger Bodenabschnitt (20) ausgebildet ist.