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Kettenschloß
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und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf
ein Kettenschloß, Kettenverbindungsglied od.dgl. mit zwei lösbar zusammenzufügenden,
im wesentlichen gleichen Schloßhälften, von denen jede einen bogenförmigen Teil
mit einem kurzen Innenschenkel und einem langen Außenschenkel aufweist, mit einem
Einsatzstück zwischen den Schloßhälften und mit wenigstens einer die Schloßhälften
und das Einsatz stück gegenseitig festlegenden Verbindungsschraube, wobei Vorsprünge
an den kurzen Schenkeln der Schloßhälften in Ausnehmungen an den langen Schenkeln
der Schloßhälften einfügbar sind und wobei an den Schloßhälften und dem Einsatzstück
ineinandergreifende Partien vorhanden sind.
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Bei einem bekannten Kettenverbindungsglied dieser Art (DE-PS 21 08
844) sind die Vorsprünge an den kurzen Innenschenkeln durch nach außen gerichtete
Zapfen gebildet, denen Ausnehmungen in den langen Außenschenkeln entsprechen.
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Außerdem weist jeder Innenschenkel auf einer Seite seines Zapfens
eine Nut auf, in die als Feder ein Ansatz an der Innenseite des Außenschenkels eingreift.
Des weiteren sind bei diesem Kettenschloß ineinandergreifende Partien zwischen den
Schloßhälften und dem Einsatzstück ebenfalls durch eine Nut-Feder-Verbindung gebildet,
wobei sich jeweils eine Nut an den Innenseiten der Innenschenkel befindet, in die
ein Vorsprung am EinsatzstUck paßt Bei allen Kettenschldssern, die in langlochartige
Ausnehmungen an einer Schloßhälfte eingreifende Zapfen an der anderen Schloßhälfte
aufweisen, muß notwendigerweise die Ausnehmung etwas größer als der Zapfen sein.
Die für die Aufnahme der Zugbelastung im Betrieb wirklich zur Verfügung stehende
Fläche ist deshalb nur ein oft sehr geringer Teil der Gesamtfläche, was so weit
gehen kann daß sogar lediglich von einer tinienbelastung gesprochen werden muß.
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Einander zugeordnete Flächen einer Nut und einer darin eingreifenden
Feder können nur dann zum Tragen kommen und Belastungen aufnehmen, wenn hinsichtlich
der Lage relativ zu den Zapfen und den zugehörigen Ausnehmungen ganz bestimmte ideale
Bedingungen erfüllt sind. Anderenfalls sind ungünstige Beanspruchungsverhältnisse
die Folge. Entsprechendes gilt auch für die Übertragung von Kräften zwischen den
Schloßhälften einerseits und dem Einsatzstück andererseits.
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Aufgabe der Erfindung ist es, bestehende Unzulänglichkeiten und Nachteile
üblicher Kettenschlösser zu überwinden und ein Kettenschloß bzw. Kettenverbindungsglied
zu schaffen, welches eine Aufnahme der Kräfte mit günstigen Flächenbelastungsverhältnissen
ermöglicht und auch wechselnde Lasten günstig aufnehmen kann. Insbesondere strebt
die Erfindung eine solche Ausbildung eines Kettenschlosses od.dgl. an, daß die Fertigung
desselben in einer vorteilhaften Weise geschehen kann, die sich wiederum auf eine
günstige Verteilung der Kräfte und Belastungen auswirkt. Die Erfindung will in Ver-
bindung
damit ein Verfahren zur Herstellung eines Kettenschlosses od.dgl. angeben, durch
welches ein Produkt mit vorteilhaften Eigenschaften, insbesondere auch der Belastbarkeit,
erzielt werden kann. Mit alledem zusammenhängende weitere Probleme, mit denen sich
die Erfindung befaßt, ergeben sich aus der jeweiligen Erläuterung der aufgezeigten
Lösung.
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Die Erfindung sieht bei einem Ketten schloß oder Kettenverbindungsglied
der eingangs genannten Art vor, daß außenseitig an den kurzen Schenkeln und innenseitig
an den langen Schenkeln der Schloßhälften ineinanderpassende Verzahnungen vorhanden
sind und sich an den Innenseiten beider Schenkel der Schloßhälften sowie an dem
Einsatzstück ineinanderfügbare Zahnprofile befinden.
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Die letztgenannten Zahnprofile können in verschiedener Weise gestaltet
sein. Besonders günstig sind sie jedoch trapezförmig ausgebildet.
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Die Verzahnungen an den Schenkeln der Schloßhälften sind zweckmäßig
sägezahnförmig gestaltet, obgleich auch ähnliche Formen nicht ausgeschlossen sind.
Die Zähne der Verzahnungen sind bei einer günstigen Ausführung hinterschnitten.
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Mit der Erfindung ist ein Kettenschloß od.dgl. geschaffen, bei dem
unter Verzicht auf übliche vorstehende Zapfen, die von Ausnehmungen aufgenommen
werden, Flächen zur Verfügung stehen, welche die im Betrieb einer mit dem Schloß
versehenen Kette auftretenden Belastungen günstig aufnehmen. Des weiteren kann das
erfindungsgemäße Kettenschloß so hergestellt werden, daß von Anfang an eine satte
Anlage der einander zugewandten Flächen gewährleistet ist.
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Ein besonders zweckmäßiges Verfahren zur Herstellung des Kettenschlosses
besteht darin, daß die Verzahnungen an den Schenkeln der Schloßhälften gefertigt
werden und letztere
dann ohne Einsatzstück und ohne Verbindungsschraube
zusammengesetzt und Spannkräften unterworfen werden, die sie in Richtung der Hauptachse
des Kettenschlosses auseinanderzuziehen suchen, und daß unter Aufrechterhaltung
dieser Spannkräfte die Zahnprofile an den Innenseiten der Schenkel der Schloßhälften
gefertigt werden.
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Die ineinandergreifenden Verzahnungen an den Schenkeln der Schloßhälften
werden vorteilhaft durch Schleifen bearbeitet.
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Sie können namentlich durch Tiefachleifen erzeugt werden.
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Insbesondere werden gemäß der Erfindung alle vier Verzahnungen mit
ein und derselben Scheibe geschliffen, so daß Ungenauigkeiten weitgehend ausgeschlossen
sind, so daß ein volles Tragen aller zur Anlage bestimmten Flächen gewährleistet
ist.
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Die Zahnprofile an den Innenseiten der Schenkel der Schloßhälften
werden zweckmäßig durch Räumen erzeugt. Die entsprechenden Zahnprofile am Einsatzstück
werden andererseits vorteilhaft durch Schleifen bearbeitet, insbesondere durch Tiefschleifen.
Das gewünschte satte Ineinanderpassen mit den Zahnprofilen an den Innenseiten der
Schenkel der Schloß hälften läßt sich durch unkomplizierte Maßnahmen gut erreichen.
So braucht z.B. eine Abrichtrolle für die Schleifscheibe zum Schleifen der Zahnprofile
am Einsatzstück nur mit dem Profil einer Räumnadel für die Erzeugung der Zahnprofile
an den Schenkelinnenseiten übereinzustimmen.
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Die Zahnschrägen der Zahnprofile an den Schenkelinnenseiten und am
Einsatzstück können erfindungsgemäß vorteilhaft etwa bei 60 liegen. Dann ist noch
Selbsthemmung vorhanden, wenn Zugkräfte auf das System einwirken.
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Die Hinterschneidung der Verzahnungen an den Schenkeln der Schloßhälften
liegt erfindungsgemäß zweckmäßig im Bereich von etwa 40.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile r -Erfindung ergeben sich
aus der nachstehenden Erläuterung eines Ausführungsbeispieles, aus der zugehörigen
Zeichnung und aus den Ansprüchen. Es zeigen: Fig. 1 eine Ausführung eines Kettenschlosses,
in der linken Hälfte der Figur in Ansicht, in der rechten Hälfte in einem Mittel-Längsschnitt,
Fig. 2 einen Schnitt bzw. eine Ansicht nach der Linie II - II in Fig. 1, Fig. 3
eine Stirnansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig. 1, Fig. 4 eine Schloßhälfte
in Ansicht, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V - V in Fig. 1 und Fig. 6 einen
Schnitt nach der Linie VI - VI in Fig. 1.
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Das dargestellte Kettenschloß enthält zwei im wesentlichen gleiche
Schloßhälften 1 und 2, von denen jede einen bogenförmigen Teil la, 2a mit einem
kurzen Innenschenkel 1b, 2b und einem langen Außenschenkel 1c, 2c aufweist. Zwischen
den Schloßhälften 1 und 2 befindet sich ein Einsatzstück 3.
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Die Gesamtheit dieser Teile wird durch eine lotrecht zur Längsquerebene
L des Kettenschlosses gerichtete Verbindungsschraube 4 zusammengehalten. Mit dem
Buchstaben A ist die Längsachse des Kettenschlosses bezeichnet. Die Verbindungsschraube
ist bei dem Ausführungsbeispiel eine Innensechskant-Schraube, die eine Durchgangsbohrung
5 in der Schloßhälfte 2 und eine Durchgangsbohrung 6 im Einsatzteil 3 durchgreift
und in eine Gewindebohrung 7 in der Schloßhälfte 1 eingeschraubt ist. Die Gewindebohrung
7 kann abweichend von der Darstellung auch bis zur Außenseite der Schloßhälfte 1
durchgehen. Die Achse der Schraube 4 wird von einer
gedachten,
unter einem Winkel zur Längsquerehene L stehenden Ebene gequert, in der einander
zugewandte Flächen an den beiden Schloßhälften 1 und 2 liegen.
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An den Außenseiten der kurzen Schenkel 1b, 2b und den Innenseiten
der langen Schenkel 1c, 2c der Schloßhälften 1, 2 sind ineinanderpassende Verzahnungen
8, 9 vorgesehen. Diese haben ein sägezahnartiges Profil, wobei die steilen Zahnflanken
8a, 9a jeweils eine Hínterschfflnidung haben, d.h. gegenüber der Lotrechten zur
Längquerebene L des Ksttenschloso ses bzw. zu dazu parallelen Ebenen um den Winkel
g (Fig.4) geneigt sind, der insbesondere in der Größenordnung von 40 liegen kann.
Eine solche Verzahnung bietet u.a. den Vorteil, daß bei Zugbelastung kein Auseinander
streben der Schloßhälften auftreten kann, sondern sich die Teile fest ineinanderkrallen
An den Innenseiten beider Schenkel 1b, 2b, 1c, 2c der Schloßhälften 1, 2 einerseits
und an den diesen zugewandten Längsseiten des Einsatzstückes 3 andererseits sind
ineinanderfUgbare Zahnprofile 10, 11 vorgesehen, die bei der gezeigten Ausführung
trapezförmig ausgebildet sind, wobei die Zahnschrägen b (Fig. 1) insbesondere in
der Größenordnung bis zu etwa 60 liegen können. Dies liegt noch sicher im Bereich
der Selbsthemmung, wenn Zugkräfte auf das System einwirken.
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Bei einem vorteilhaften Verfahren zur Herstellung eines solchen Ketten
schlosses wird von entsprechenden Rohlingen bzw.
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vorgeformten, namentlich bis auf die Verzahnungen 8, 9 und Zahnprofile
10, 11 ausgegangen. Es werden zunächst die Verzahnungen 8, 9 an den Schenkeln Ib,
lc, 2b, 2c der Schloßhälften 1, 2 gefertigt. Dies geschieht zweckmäßig durch Schleifen,
namentlich durch Tiefschleifen, d.h. Schleifen aus vollem Material, wobei gemäß
einem besonderen Merkmal der Erfindung die Verzahnungen 8, 9 an allen vier Stellen
mit derselben Schleif scheibe erzeugt werden, so daß bei ent-
sprechendem
Abrichten derselben ein sehr genaues Zusammenpassen der Verzahnungen gewährleistet
ist.
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Die verzahnten Schloßhälften 1, 2 werden dann ohne Einsatzstück und
ohne Verbindungsschraube zusammengesetzt und entsprechend der späteren Betriebsbelastung
des Kettenschlosses Spannkräften unterworfen, die etwa in Richtung der Pfeile F
in Fig. 1 wirken, somit die Schloßhälften 1 und 2 auseinanderzuziehen suchen. Die
Verzahnungen 8, 9 stehen dabei in festem Eingriff. In diesem Zustand werden nun
die Zahnprofile 10 an den Innenseiten der Schenkel der Schloßhälften 1, 2 gefertigt,
insbesondere durch Räumen. Das Einsatzstück 3, das in geeigneter Weise durch einen
gesonderten Fertigungsgang, insbesondere durch Schleifen, namentlich Tiefschleifen,
mit den entsprechenden Zahnprofilen 11 versehen worden ist, wird zwischen die Schloßhälften
1, 2 eingefügt. Dies kann erfindungsgemäß noch im gespannten Zustand der letzteren
oder aber nach Entlastung von den Spannkräften geschehen. In jedem Fall ist nach
dem Einschieben des Einsatzstückes 3 im nahezu kompletten Zustand des Kettenschlosses
gewährleistet, daß sowohl die Flanken der Zahnprofile 10, 11 als namentlich auch
diejenigen der Verzahnungen 8, 9 in fester Anlage sind. Dieser Zustand wird durch
die schließlich noch eingeschraubte Verbindungsschraube 4 gesichert. Es ist damit
erreicht, daß bei Zug und bei Stoß alle zur Aufnahme der Belastungskräfte dienenden
Flächen immer einwandfrei aneinanderliegen und kein mechanisches Arbeiten im Schloß
selbst auftritt; Das erfindungsgemäße Kettenschloß eignet sich für Ketten der verschiedensten
Art und Zweckbestimmung und kann insbesondere für im Bergbau eingesetzte Rundgliederketten,
z.B.
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Förder- oder Zuglcetten mit Vorteil verwendet werden.
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Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung
dargestellten Merkmale sollen, sofern der bekannte Stand der Technik es zuläßt,
für sich allein oder auch in Kombinationen als unter die Erfindung fallend angesehen
werden.
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Z u s a m m e n f a s s u n g Bei einem Kettenschloß, Kettenverbindungsglied
od.dgl., das zwei im wesentlichen gleiche Schloßhälften, ein Einsatzstück und eine
Verbindungsschraube enthalt, sind außenseitig an kurzen Schenkeln und innenseitig
an langen Schenkeln der Schloßhälften ineinanderpassende Verzahnungen und an den
Innenseiten beider Schenkel sowie an dem Einsatzstück ineinanderfügbare Zahnprofile
vorgesehen, um günstige Beanspruchungsbedingungen zu erzielen. Bei einem vorteilhaften
Verfahren zur Herstellung des Kettenschlosses werden die Verzahnungen an den Schenkeln
der Schloßhälften gefertigt die letzteren werden dann ohne Einsatstück zusammengesetzt
und einer Betriebsbeanspruchung entsprechenden Spannkräften unterworfen, worauf
die Zahnprofile an den Innenseiten der Schenkel der Schloßhälften gefertigt werden.
Das Kettenschloß eignet sich für Ketten verschiedener Art und ist besonders für
im Bergbau eingesetzte Rundgliederketten von Vorteil.
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Fig. 1.