DE2507474A1

DE2507474A1 - Kupplungsstab zum verbinden der enden von foerderbaendern

Info

Publication number: DE2507474A1
Application number: DE19752507474
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Mato Maschinen und Metallwarenfabrik Curt Matthaei GmbH and Co KG
Current assignee: Mato Maschinen und Metallwarenfabrik Curt Matthaei GmbH and Co KG
Priority date: 1975-02-21
Filing date: 1975-02-21
Publication date: 1976-08-26
Also published as: BE837683A; FR2301738B1; DE2507474C2; US4023239A; GB1541744A; FR2301738A1

Description

Dr-Ing. Holzhäuser Dipl. - Met GcMtah

Patent a π ν/ ä ί t e 605 OFFEMBACIiAMMAiN ^! !errnslraße 37 · Telefon 88 83 84 -^ Februar 1975

LS/F

MATO Maschinen-und Metallwarenfabrik Gurt Matthaei GmbH & Co. KG 6050 Offenbach am Main Bieberer Straße 215-217

"Kupplungsstab zum Verbinden der Enden von Förderbändern"

Die Erfindung betrifft einen aus einem biegsamen Kern und aufgeschobenen Hülsen bestehenden Kupplungsstab zum Verbinden der Enden von Förderbändern.

Derartige Kupplungsstäbe sind beispielsweise aus der deutschen Patentschrift Nr. 926 645 sowie der deutschen Offenlegungsschrift 2 240 013 bekannt. Der biegsame Kern des Kupplungsstabes nach der deutschen Patentschrift 926 645 wird durch Querkräfte belastet, die die Hülsen

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auf ihn übertragen, und insbesondere treten bei Biegungen des Kupplungsstabes Kantenpressungen auf_o Bei dem Kupplungsstab nach der deutschen Offenlegungsschrift 2 240 können die auf den Kern aufgeschobenen Hülsen zwar weitgehend selbst die Querkräfte ohne Belastung des Kernes übertragen, doch treten ebenfalls bei Biegungen des Kupplungsstabes Kantenpressungen auf, und zwar sowohl zwischen den Hülsen als auch zwischen Hülsen und Kern_o

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kupplungsstab der genannten Art zu schaffen, dessen von den Hülsen auf den Kern wirkende Querkräfte extrem niedrig sind und zwischen dessen Hülsen sowie Kern keine Kantenpressung auftritt. Außerdem wird angestrebt, daß beim Umlauf der Verbindungselemente um Trommeln keine Gleitbewegung zwischen den Ösen und den Hülsen erfolgt, sondern nur zwischen den Hülsen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Hülsen mit gewölbten Stirnflächen aneinander anliegena Hierdurch wird in Richtung der Querkräfte ein formschlüssiger Kontakt zwischen benachbarten Hülsen erzielt, durch den die Querkräfte von Hülse zu Hülse

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übertragen werden, ohne daß dabei der Kern belastet wird.

In Weiterbildung der Erfindung sind die Stirnflächen konkav bzw. konvex sowie als Teil einer Kugeloberfläche gestaltet, wodurch auch bei Biegung des Kupplungsstabes eine einwandfreie Kraftübertragung ohne Belastung des Kernes erreicht wird.

Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus der Beschreibung und den Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Zeichnung hervor. Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigen:

Fig.1: eine Schnittansicht eines Teilstückes eines erfindungsgemäßen Kupplungsstabes in gestreckter Lage;

Fig.2: eine Schnittansieht des Teilstückes gemäß i in gebogenem Zustand;

Fig.3: eine Schnittansicht wie in Fig.1 eines anderen Ausführungsbeispieles; J

Fig.4: eine Schnittansicht wie in Figo2 des Ausführunjgsbeispieles gemäß Fig.3;

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Fig.5: eine Schnittansicht wie in Fig„1 eines dritten Ausführungsbeispieles;

Fig.6: eine Schnittansicht wie in Fig.2 des Ausführungsbeispieles gemäß Fig.5;

Fig.7: eine Schnittansicht eines Endstückes des

Kupplungsstabes gemäß Fig.1 in gestrecktem Zustand;

Fig.8: eine Schnittansicht eines gebogenen Teilstückes des Kupplungsstabes gemäß Fig.1;

Fig.9: eine zum Teil im Schnitt dargestellte Draufsicht auf einige Ösen aufweisende Förderbandverbindungselemente mit eingesetztem Kupplungsstab und

Fig.10: einen Schnitt längs der Linie X - X in Fig.9.

Sin erfindungsgemäßer Kupplungsstäb 1, von dem Teilstücke in den Fig.1 und 2 bzw. 7 und 8 dargestellt sind, besteht aus einem biegsamen Kern 2 und aufgeschobenen Hülsen 3 und sowie einem Endstück 5, das in an sich bekannter Weise auf dem Kern 2 befestigt ist. Die Hülsen 3 weisen konvex gewölbte Stirnflächen 6 und 7 auf, während die Stirn-

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flächen 8 und 9 der Hülsen 4 in entsprechender Weise
konkav gewölbt sind, so daß sie formschlüssig ineinander passen. Wie vor allem aus der Darstellung in Fig. 1
hervorgeht, sind die Stirnflächen 6,7 bzw. 8,9 Teile
von Kugeloberflächen, so daß der Kupplungsstab 1 leicht gebogen werden kann, ohne daß sich dadurch die Abstände der Mittelpunkte gleichartiger Hülsen 3 bzw. 4 ändern.
Hierdurch wird erreicht, daß der Kern 2 beim Verbiegen
des Kupplungsstabes 1 nicht mehr in der bisherigen Form auf Zug belastet wird, und außerdem wird durch die
kugelförmig-formschlüssige Anlage benachbarter Hülsen 3 und 4 in jeder Lage des Kupplungsstabes 1 eine einwandfreie Übertragung der von den Ösen 10,11 und 12 herrührenden Querkräfte A,B,C auf die jeweils benachbarten Hülsen erzielt.

Das Auftreten von Kantenpressungen zwischen den Hülsen
und dem Kern wird dadurch vermieden, daß die Bohrung 13 der Hülsen einen nach außen hin größer werdenden Durchmesser aufweisen. Der Durchmesser der Bohrung 14 der
beidseitig konkav gewölbten Hülse 4 entspricht dem
größten Durchmesser der Bohrung 13. Wird der Kupplungsstab 1 gebogen, wie es in Fig.2 dargestellt ist, so

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verschiebt sich die beidseitig konkav gewölbte Hülse etwas zum Mittelpunkt der Biegung hin. Außerdem legt sich der biegsame Kern 2 auf einem größeren Teil seiner Länge innen an die Bohrung 13 der Hülse 3 an. Die Oberfläche der Bohrungen 13 werden durch Einhüllende erzeugt, die Kreisbögen sind, deren Radius gleich dem geringsten vorgegebenen Biegeradius R gemäß Fig.8 des Kupplungsstabes 1 entspricht.

In den Fig.3 und 4 sind Hülsen 15 dargestellt, deren eine Stirnfläche 16 konkav und deren andere Stirnfläche 17 konvex gewölbt ist. Auch hier sind die Stirnflächen 16 und 17 Teile von Kugeloberflächen gleicher Größe bzw. gleichen Radius und liegen jeweils formschlüssig aneinander .

Die 2ur Aufnahme des Kernes 2 dienende Bohrung 18 der Hülsen 15 weist eine Stelle geringsten Durchmessers an ihrem einen Ende auf und ist konisch gestaltet sowie zugleich gewölbt, wobei der Wölbungsradius R dem geringsten vorgesehenen Biegungsradius R für den Kupplungsstab entsprichtο Der kleine Durchmesser der Bohrung liegt an ihrem der konkaven Stirnfläche 16 benachbarten Ende.

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Auch die Bohrung 19 der in den Fig.5 und 6 dargestellten Hülse 20 weist jeweils eine Stelle geringsten Durchnessers auf und erweitert sich von dort zur konvexen Stirnfläche hin im Querschnitt bogenförmige Der Radius dieses Bogens stimmt mit dem Biegeradius R überein.

Während bei den in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Hülsen 3,4,15 die Stirnflächen jeweils unmittelbar in die als Auflageflächen 22, 23 bzw. 24 für die Ösen dienenden Um» fangsflachen übergehen, befindet sich die Auflagefläche für die Ösen 26 bei der Hülse 20 an einem flanschförmigen Teil 27, in dessen einen Stirnseite 28 eine kalottenförmige Ausnehmung 29 und an dessen anderen Stirnseite 30 ein teilweise kugelförmiger Vorsprung 31 angeordnet sind» Die Übertragung der Querkräfte von Hülse zu Hülse ist bei diesem Ausführungsbeispiel noch günstiger als bei den zuerst beschriebenen Ausführungsformen, weil die ; Kraftkomponente in der Längsrichtung des KupplungsStabes

^[ noch geringer ist_o Die Tiefe der karlottenförmigen Ausi

nehmung 29 ist etwas geringer als die Höhe des kugelförmigen Vorsprunges 31, so daß zwischen den flanschförmi-

j . gen Teilen 27 benachbarter Hülsen 20 jeweils ein kleiner

! Abstand b verbleibt. Dieser Abstand b ist notwendig, damit ;

i

I

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der Kupplungsstab in die in Fig.6 dargestellte Lage gebogen werden kann.

Die Figuren 9 und 10 zeigen Förderbandverbindungselemente 32, die mit Hilfe von umgebogenen Hakenteilen 33 an den Enden 34 bzw. 35 eines Förderbandes 36 in an sich bekannter Weise angebracht sind« Durch die Ösen 37 der Förderbandverbindungselemente greift der Kupplungsstab 1 mit seinem Kern 2 und den aufgeschobenen Hülsen 3 und 4, so daß eine sichere und biegsame Verbindung der Enden 34, 35 des Förderbandes 36 hergestellt ist.

Die Länge der vorzugsweise zylindrischen bzw. bei Verwendung von im Querschnitt runden Ösen 37 sa*& gewölbten Auflageflächen 22,23,24 und 25 entspricht der Breite der Ösen 10, 11,12,26 bzw. 37. Die Auflageflächen 22,23 und 24 liegen zu den beiden konkaven bzw. konkaven/konvexen Stirnflächen der Hülsen 3,4 und 15 symmetrisch, während sie bei der Hülse 20 unsymmetrisch zur kalottenförmigen Ausnehmung 29 und dem kugelförmigen Vorsprung 31 angeordnet ist. Die Lage der Mittelpunkte der kugelförmigen Wölbungen an den Stirnflächen wird in Abhängigkeit von der gewünschten Biegsamkeit des Kupplungsstabes 1 gewählt.

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Die Baulänge zweier benachbarter Hülsen 3,4 bzw. 15 bzw_o20 entspricht der Teilungslänge der Ösen einer Verbinderseite.

Dadurch legt sich jede Hülse nur an eine Öse der Förderbandverbindungselemente an.

Da die Anlage der vorzugsweise aus Stahl bestehenden Hülsen gegeneinander auf einem kleineren Durchmesser als die Auflage der Ösen auf dem Umfang der Hülsen erfolgt, entsteht innerhalb der Hülsen ein kleineres Reibungsmoment als im Auflagebereich der Ösen auf den Hülsen, so daß sich die Hülsen beim Umlauf der Verbindung um eine Trommel ineinander drehen und ein Verschleiß an den Ösen vermieden wird.

Die Herstellung der Hülsen erfolgt durch spanlose Formgebung, ferner werden äle einsatzgehärtet oder nitriert, um eine möglichst große Lebensdauer zu erreichen.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr können Änderungen vorgenommen werden, ohne von dem grundsätzlichen Erfindungsgedanken abzuweichen.

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Claims

Ansprüche:

1.) Kupplungsstab zum Verbinden der Enden von Förderbändern, der aus einem biegsamen Kern und aufgeschobenen Hülsen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (3,4,15,20) mit gewölbten Stirnflächen (6,7,8, 9,16,17,28,30) aneinander liegen.

Kupplungsstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung der Stirnflächen (6 bis 9, 16,17,28,30) kugelförmig ist und daß jeweils Hülsen (4,15,20) mit konkaver Wölbung an konvex gewölbte Hülsen (3,15,20) anliegen.

3ο Kupplungsstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Stirnfläche (16,28) der Hülse (15,20) konkav und die andere Stirnfläche (17,30) konves gewölbt ist ο

4. Kupplungsstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stirnflächen (6,7,8,9) einer Hülse (3,4) konvex bzw. konkav gewölbt sind und daß ö^eweils

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eine beidseitig konkav gewölbte Hülse (4) neben einer beidseitig konvex gewölbten Hülse (3) auf dem biegsamen Kern (2) angeordnet ist.

5. Kupplungsstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kern (2) aufnehmende Bohrung (13) der an beiden Stirnflächen (6,7) konvex gewölbten Hülse (3) einen nach außen hin größer werdenden Durchmesser aufweist und daß der Durchmesser der Bohrung (14) der stirnseitig konkav gewölbten Hülsen(4) etwa so groß ist wie der größte Durchmesser der Bohrung (13) der stirnseitig konvex gewölbten Hülsen (3).

6. Kupplungsstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (18) der stirnseitig konkav bzw. konvex gewölbten Hülsen (15) konisch gestaltet sowie zugleich gewölbt ist, wobei sich der geringere Bohrungsdurchmesser an dem Ende der konkaven Stirnfläche (16) befindet«

7. Kupplungsstab nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (13,18,19) der Hülsen

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(3,15,20) jeweils eine Stelle geringsten Durchmessers aufweisen und sich von dort zu der bzw. den konvexen Stirnflächen (6,7,17,21) hin im Querschnitt bogenförmig erweiternο

8. Kupplungsstab nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einhüllenden der Bohrung (13) der Hülsen (3) Kreisbögen sind und daß der Radius der Kreisbögen gleich dem geringsten vorgegebenen Biegeradius (R) des Kupplungsstabes (1) entspricht.

9. Kupplungsstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Baulänge zweier benachbarter Hülsen (3,4 bzw. 15 bzw. 20) der Teilungslänge der Ösen einer Verbinderseite entspricht₀

10. Kupplungsstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der vorzugsweise zylindrischen bzw. bei Verwendung von im Querschnitt runden Ösen gewölbten Auflageflächen (22 bis 25) der Breite der Ösen (10,11,12,26,37) entspricht.

11. Kupplungsstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Auflagefläche (22 bis 24) symmetrisch zu den beiden konkaven/konvexer. Stirnflächen (6,7,8,9. 16,17) liegt.

Kupplungsstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche!; (22,2;?.24) unmittelbar in. die konkaver, bzw, konvexer. Stirnflächen (6 bis 9 und 16,17; übergehen,

Kupplungsstab nach Anspruci:. ', dadurch, gekennzeichnet, daß die Auflagefläche [23) die ümfanj^lläcliö eine,;-flanschförmigen Teiles (27. is", ^n dessen einen Stirnseite (28) eine A:s.lot"enform~gt Ausnehmung (29) und an dessen anderen Stirnseite ;3-\ ein teilweise kugelförmiger Vorsprung (3"T- angeordnet sind.

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