DE3408295C1 - Chain made of non-metallic materials and process for producing it - Google Patents
Chain made of non-metallic materials and process for producing itInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kette aus nichtmetallischen Werkstoffen mit mehreren Kettengliedern, die an ihren Enden jeweils eine Durchtrittsöffnung aufweisen, in die ein Bolzen eingreift, der an beiden Enden von Halteelementen gegen Axialverschiebungen gesichert ist, wobei zwischen zwei zueinander zugeordneten Enden der Kettenglieder jeweils eine auf den Bolzen drehbare Distanzhülse angeordnet ist und die Kettenglieder in ihrem zwischen den Durchtrittsöffnungen liegenden -Bereich einen Freiraum zur Anordnung von Anbauteilen aufweisen und daß mindestens drei Kettenglieder auf jedem Bolzen angeordnet sind, wobei das innenliegende Kettenglied drehbar auf dem Bolzen gelagert ist. The invention relates to a chain made of non-metallic materials with several chain links, each of which has a passage opening at its ends have, in which a bolt engages, which at both ends of holding elements against Axial displacements is secured, with between two mutually associated ends the chain links each have a spacer sleeve rotatable on the bolt and the chain links in their between the passage openings lying area have a free space for the arrangement of attachments and that at least three chain links are arranged on each pin, the inner one Chain link is rotatably mounted on the bolt.
Die US-PS 42 67 691 zeigt eine Kette dieser Art aus Kunststoff mit kreisförmigen Öffnungen für die eingreifenden Bolzen an jedem Ende eines Kettengliedes mit axialen Halteelementen und mit einer auf dem Bolzen drehbaren Distanzhülse. Außerdem ist in dieser Druckschrift zwischen zwei Kettengliedern ein Freiraum offenbart, der formschlüssig von Förderkragarmen durchgriffen wird. Die Freiräume zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Kettengliederpaare sind zueinander senkrecht ausgerichtet. Dadurch kann bei gleich angeordneten Förderkragarmen jeweils nur der Freiraum eines jeden zweiten Kettengliederpaares für die Anordnung derartiger Förderkragarme ausgenutzt werden. The US-PS 42 67 691 shows a chain of this type made of plastic with circular openings for the engaging bolts at each end of a chain link with axial retaining elements and with a spacer sleeve rotatable on the bolt. In addition, a free space is disclosed in this publication between two chain links, which is positively penetrated by conveyor cantilever arms. The spaces between two successive pairs of chain links are aligned perpendicular to one another. As a result, when the conveyor cantilever arms are arranged in the same way, only one free space at a time every second pair of chain links is used for the arrangement of such conveyor cantilevers will.
Die einzelnen Glieder dieser Kette werden aus einem thermoplastischen Kunststoff, und zwar aus Acethalharz gegossen. Eine solche Kette weist eine nur relativ geringe Festigkeit auf. The individual links of this chain are made of a thermoplastic Plastic, cast from acethal resin. Such a chain only has one relatively low strength.
Aus der DE-OS 28 36 498 ist eine nichtmetallische Rollenkette bekannt, die zur Halterung eines jeden Kettenbolzens an dessen einem Ende einen übergreifenden Bund und an dessen anderem Ende eine Ringnut aufweist, in die ein entsprechend konfigurierter Vorsprung eines Kettengliedes ähnlich eines Sicherungsringes eingreift. Diese Kette besteht aus zwei an einem Ende über einen Rohrzylinder stoffschlüssig verbundenen Kettengliedern, die an ihrem anderen Ende jeweils einen nach außen vorspringenden, stoffschlüssig mit ihm verbundenen, zylindrischen Kragen aufweisen, der unterschiedlich konfiguriert ist. Die Kettenglieder divergieren zueinander von ihrem über den Zylinder stoffschlüssig verbundenen Ende zu ihrem mit dem zylindrischen Kragen versehenen Enden. Diese Kette ist aufgrund ihrer Spritzgußherstellung mit dem Nachteil einer nur relativ geringen Festigkeit behaftet, wie die in der Druckschrift angegebenen Werte ausweisen. Aufgrund der Divergenz der Kettenglieder zueinander entstehen in ihnen erhebliche Biegespannungen. Zur Aufnahme dieser Biegespannungen nutzen die Verdickungen der Kettenglieder in ihrem Mittenbereich wenig, da die größten Spannungen an den Schwachstellen der Kettenglieder in der Nähe ihrer Lager auftreten. Diese Kette erfordert nicht nur eine komplizierte Herstellung, sondern kann darüber hinaus auch nicht repariert werden, da eine zerstörungsfreie Lösung des starren Schnappverschlusses an dem einen Ende des Bolzens nicht möglich ist. Zu einem Lösen muß entweder der Bolzen mit seinem vorspringenden Kragen in Höhe der Ringnut abgeschnitten werden, was wiederum ohne Beschädigung des angrenzenden Kragens des Kettengliedes nicht möglich ist oder es muß umgekehrt der Kragen des Kettengliedes aufgespreizt werden, was wiederum ohne dessen Zerstörung nicht möglich ist. Da die Kettenglieder sämtlich nach dem gleichen Prinzip zusammengehalten werden, müssen stets mindestens zwei Bolzen bei einer Reparatur gelöst werden. Hierbei ist wesentlich, daß es einen Werkstoff mit einerseits großer Härte und Festigkeit und andererseits hoher Flexibilität zum Abspreizen der Bolzen bislang nicht gibt. Aus diesem Grunde ist nach diesseitigem Wissen eine derartige Kette bislang auch nicht gebaut worden, zumal Kunststoffketten dieser oder ähnlicher Art bislang nicht erhältlich sind, obgleich an ihnen seit langer Zeit ein großer Bedarf vorhanden ist, um damit Gegenstände durch hochkorrosive Flüssigkeiten, z. B. durch Elektrolyse-und Beizbäder, zu transportieren. Zu diesem Zweck ist jedoch eine hohe Mindestzugfestigkeit von ca. 500 MPa und ein Elastizitätsmodul von nicht weniger als 10 000 bis 12 000 MPa erforderlich. From DE-OS 28 36 498 a non-metallic roller chain is known, to hold each chain pin at one end of an overlapping Bund and at the other end has an annular groove into which a suitably configured Projection of a chain link engages similar to a locking ring. This chain consists of two cohesively connected at one end via a tubular cylinder Chain links, each of which has an outwardly protruding, have cohesively connected to it, cylindrical collar that is different configured. The chain links diverge from one another from theirs across the cylinder cohesively connected end to their provided with the cylindrical collar End up. This chain is due to its injection molding with the disadvantage of a only has a relatively low strength, such as those specified in the publication Show values. Due to the divergence of the chain links from one another, in them considerable bending stresses. To absorb these bending stresses, use the Thickening of the chain links in their middle area little, because the greatest tensions occur at the weak points of the chain links near their bearings. These Chain not only requires complicated manufacture, it can also be complex also cannot be repaired, as it is a non-destructive solution to the rigid snap lock at one end of the bolt is not possible. Either the The bolt with its protruding collar is cut off at the level of the ring groove, which in turn does not do so without damaging the adjacent collar of the chain link is possible or, conversely, the collar of the chain link must be spread open, which in turn is not possible without its destruction. Since the chain links all be held together according to the same principle, there must always be at least two Bolts are loosened during a repair. It is essential that there is a material with great hardness and strength on the one hand and high flexibility on the other Spreading of the bolts has not yet existed. For this reason is according to this side So far, such a chain has not been built, especially since plastic chains this or a similar type are not yet available, although on them since For a long time there has been a great need to prevent highly corrosive objects Liquids, e.g. B. by electrolysis and pickling baths to transport. To this The purpose, however, is a high minimum tensile strength of approx. 500 MPa and a modulus of elasticity of not less than 10,000 to 12,000 MPa is required.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kette der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die als leicht montierbare und reparable Rollenkette mit hoher Zugfestigkeit und Lebensdauer ausgebildet und deren Kettenglieder die problemlose Anbringung von unterschiedlich konfigurierten Anbauteilen, z. B. Mitnehmerfingern an Transportwinkeln und -ösen zur Mitnahme von unterschiedlichen Gegenständen in korrosiven Bädern gewährleisten. On the basis of this prior art, the object of the invention is to be found based on creating a chain of the type mentioned at the beginning, which is considered to be light Mountable and repairable roller chain with high tensile strength and durability and their chain links the problem-free attachment of differently configured Attachments, e.g. B. Driving fingers on transport brackets and eyelets for taking along different objects in corrosive baths.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des eingangs genannten Gattungsbegriffes erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kettenglieder aus scheibenförmigen, aus mit flüssigem Harz getränkten und ringförmig gewickelten Rovings gebildeten, ausgehärteten Einzelgliedern mit gleichen Seitenflächen bestehen und daß die beiden äußeren Kettenglieder jeweils mittels eines mit Preßsitz in eine den Bolzen in einer Durchgangsöffnung durchdringenden Sicherungsstiftes aus nicht korrosivem Material, bzw. GFK als Halteelement formschlüssig und drehfest, jedoch lösbar auf dem Bolzen gehalten sind. Durch diese Anordnung können die einzelnen Kettenglieder jederzeit durch Herausziehen der Sicherungsstifte von den Bolzen gelöst und bei Reparatur durch ein neues Kettenglied ersetzt werden. Ferner erhalten die scheibenförmigen Kettenglieder durch ihre Bildung aus mit flüssigem Harz getränkten und ringförmig gewickelten Rovings eine Mindestzufestigkeit von ca. 500 MPa bei einem Elastizitätsmodul von ca. 12 000 MPa. Und schließlich können in dem Freiraum der einzelnen Kettenglieder Anbauteile, wie Finger, Winkel, Haken und Ösen, zur lösbaren Abhängung von Gegenständen angeordnet werden, die mittels der neuen Kette gleichbleibend durch ein hochkorrosives Beiz- oder Elektrolysebad transportiert werden können. Der Preßsitz der Sicherungsstifte in dem Bolzen und/oder in den Kettengliedern gewährleistet einen stets sicheren Zusammenhalt der Einzelteile, jedoch erforderlichenfalls auch eine rasche Entfernung bei Reparaturbedürfnissen durch Austausch einzelner Kettenteile. Hierdurch sowie durch die hohe Zugfestigkeit der Kettenglieder wird eine lange Lebensdauer der neuen Kette aus nichtmetallischem Werkstoffen sichergestellt. This task is carried out in conjunction with the features of the aforementioned Generic term solved according to the invention in that the chain links are made of disc-shaped, formed from rovings soaked with liquid resin and wound in a ring, cured individual links exist with the same side surfaces and that the two outer chain links each by means of a press fit in one the bolt in one Through hole penetrating locking pin made of non-corrosive material, or GRP as a retaining element, form-fitting and non-rotatable, but detachable on the bolt are held. With this arrangement, the individual chain links can at any time released by pulling out the locking pins from the bolts and during repair be replaced by a new chain link. Furthermore, the disk-shaped Chain links made from soaked with liquid resin and ring-shaped wound rovings have a minimum strength of approx. 500 MPa with a modulus of elasticity of approx. 12,000 MPa. And finally, in the free space of the individual chain links Attachments, such as fingers, angles, hooks and eyes, for the detachable suspension of objects be arranged, which by means of the new chain consistently through a highly corrosive Pickling or electrolysis bath can be transported. The interference fit of the locking pins in the bolt and / or in the chain links always ensures a safe Cohesion of the individual parts, but if necessary also a quick removal if repairs are required by replacing individual chain parts. Through this as well The high tensile strength of the chain links ensures a long service life for the new ones Chain made of non-metallic materials ensured.
Aus dem DE-GM 18 21 084 ist zwar eine Rundgliederkette aus ringförmig aufgewundenen Glasfasern bekannt, die durch erhärteten Kunststoff miteinander verbunden sind. Diese Kette ist jedoch gattungsfremd und kann auch zu einer Rollenkette keine Anregung liefern, da deren Aufbau grundsätzlich verschieden ist. From DE-GM 18 21 084 a round link chain is made of ring-shaped known wound glass fibers, which are connected to one another by hardened plastic are. However, this chain is of a different category and cannot become a roller chain either Provide a suggestion, as their structure is fundamentally different.
Aus der GB-PS 14 84 812 ist eine Rollenkette anderer Art bekannt, bei der die äußeren Kettenglieder jeweils mittels eines in eine den jeweiligen Bolzen in einer Durchgangsöffnung durchdringenden Sicherungsstiftes formschlüssig und drehfest jedoch lösbar auf dem Bolzen gehalten sind. Dabei handelt es sich jedoch offensichtlich mangels anderweitiger Offenbarung um eine übliche Rollenkette aus metallischen Materialien, was aus der Schraffur der F i g. 1 dieser Druckschrift ersichtlich ist. Insofern führt dieser Offenbarungsgehalt vom Erfindungsgegenstand fort. From GB-PS 14 84 812 a roller chain of a different type is known, in which the outer chain links each by means of one in the respective bolt in a through opening penetrating locking pin positively and non-rotatably but are releasably held on the bolt. Obviously, it is in the absence of any other disclosure of a common roller chain made of metallic materials, what from the hatching of FIG. 1 of this publication can be seen. To that extent continues this disclosure from the subject matter of the invention.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind auf jedem Bolzen vier Kettenglieder angeord- net, von denen jeweils die beiden innen- und die beiden außenliegenden gleich ausgebildet sind, die innenliegenden drehbar auf dem Bolzen mit einer dazwischen angeordneten zylindrischen Distanzhülse gelagert sind und sowohl zur Distanzhülse als auch zu den außenliegenden Kettengliedern scheibenförmige Distanzkörper aus mit ihnen ungleichen Werkstoffen aufweisen. Dadurch entsteht eine Kette mit außerordentlich hoher Zugfestigkeit und langer Lebensdauer, da die miteinander in Reibschluß stehenden Teile aus jeweils anderen Werkstoffen bestehen können. Im Sinne der Aufgabenstellung ist es daher von besonderem Vorteil, die innenliegenden Kettenglieder an ihren Enden mit formschlüssig angeformten Lagern zu versehen, deren Stirnenden scheibenförmig über die jeweilige Ebene der Kettenglieder vorspringen und die scheibenförmige Distanzkörper bilden. Dabei können die in die Kettenglieder eingeformten Lager beispielsweise aus Tetrafluoräthylen, die Distanzhülse aus Polyamid und die Bolzen aus glasfaserverstärkten Reaktionsharzen bestehen. According to an advantageous development of the invention are on each Four chain links arranged net, each of which the two inside and the two outside are designed the same, the inside rotatable on the bolt with a cylindrical spacer sleeve arranged in between are stored and both to the spacer sleeve and to the external chain links have disc-shaped spacers made of materials that are dissimilar to them. Through this the result is a chain with extremely high tensile strength and a long service life, because the parts that are in frictional engagement are each made of different materials can exist. In terms of the task, it is therefore of particular advantage the inner chain links at their ends with form-fitting molded bearings to be provided, the front ends of which are disc-shaped over the respective plane of the chain links protrude and form the disc-shaped spacer body. The Chain links molded bearings, for example, made of tetrafluoroethylene, the spacer sleeve made of polyamide and the bolts made of glass fiber reinforced reaction resins.
Auch bezüglich der Befestigung und Anordnung der Sicherungsstifte sind verschiedene Ausführungsformen möglich. Also with regard to the fastening and arrangement of the locking pins different embodiments are possible.
Nach einer ersten Ausführungsform durchdringen die zylindrisch ausgebildeten Sicherungsstifte zwar die Enden der außenliegenden Kettenglieder mittig, hingegenden Bolzen außermittig. According to a first embodiment, the cylindrically shaped penetrate Locking pins, although the ends of the outer chain links are in the middle, opposite Bolt off-center.
Nach einer zweiten Alternative durchdringen die zylindrisch ausgebildeten Sicherungsstifte zwar die Bolzen mittig, hingegen greifen sie mit ihrer halben zylindrischen Außenlängsfläche in eine entsprechend geformte halbzylindrische Mulde des Endes des Kettengliedes klemmend ein. According to a second alternative, the cylindrical ones penetrate Although locking pins center the bolts, they grip with their half cylindrical ones Outer longitudinal surface in a correspondingly shaped semi-cylindrical recess of the end of the chain link jamming.
Welche der Anordnungsarten der Sicherungsstifte bei der jeweiligen Kette verwendet wird, hängt ab von den Elastizitätsmodulen der einzelnen Materialien, den auftretenden Scher- und Reibungskräften und damit letztlich auch von den geforderten Festigkeitswerten auf Zug und Abscherung. Which of the types of arrangement of the locking pins in the respective The chain used depends on the modulus of elasticity of the individual materials, the occurring shear and friction forces and thus ultimately also the required Tensile and shear strength values.
Von diesen Mindestfestigkeiten ist es auch abhängig, ob die Kettenglieder nach einer ersten Alternative im Bereich ihres Freiraumes massiv ausgebildet und dort mit angeschraubten oder angestifteten Anbauteilen versehen sind oder nach einer zweiten Alternative in ihrem Freiraum eine Aussparung aufweisen, in die ein entsprechend konfiguriertes Ende eines Anbauteiles formschlüssig eingeformt ist. It is also dependent on these minimum strengths whether the chain links according to a first alternative in the area of their free space massively trained and are provided there with screwed or pinned attachments or after a second alternative have a recess in their free space into which a corresponding configured end of an attachment is formed in a form-fitting manner.
Die Ketten gemäß der DE-OS 2836498 und nach der US-PS 42 67 691 werden im Spritzgußverfahren hergestellt. Durch diese Verfahren bedingt, sind derartige Ketten stets mit dem Nachteil von Einfallerscheinungen, eventuellen Lunkerstellen und selbst bei einwandfreier Fertigung nur mit geringen Zugfestigkeiten behaftet. The chains according to DE-OS 2836498 and according to US-PS 42 67 691 are manufactured by injection molding. Due to these procedures, there are such Chains always have the disadvantage of sagging and possible cavities and only has low tensile strengths even with perfect production.
Hiervon gänzlich abweichend wird das der Erfindung zugrundeliegende Problem verfahrenstechnisch dadurch gelöst, daß zwischen zwei in einem der Lagerlänge des Kettengliedes entsprechenden Abstand angeordneten und den gewünschten Durchmesser der Durchtrittsöffnung aufweisenden Zylinderkörpern unter Freilassung eines Zwischenraumes zwei Formlaschen angeordnet werden und in dem Zwischenraum ein mit flüssigem Harz getränkter Roving solange aufgewickelt wird, bis der Zwischenraum fast gefüllt ist und daß sodann der aufgewickelte Roving von mindestens zwei Preßbacken in die endgültige Kettengliedform gepreßt und mittels einer in den Preßbacken und/oder den Formlaschen angeordneten Heizung warm ausgehärtet wird. Dabei wird mindestens eine aus zwei derartigen Zylinderkör- pern mit dazwischen angeordneten Formlaschen bestehende Form etwa mittig auf einer Drehbank angeordnet und ein Roving von einer Rolle mit Außenabzug und nach Durchlaufen eines mit einem Harz gefüllten Tränkbades, z. B. eines Tränkbades mit Polyesterharz oder Epoxydharz, durch eine Drehbewegung in dem Zwischenraum der Form ringförmig aufgewickelt. Dadurch werden äußerst homogene Kettenglieder hoher Zugfestigkeit geformt, die noch dadurch erhöht werden kann, wenn die Kettenglieder nach dem Preßvorgang und ihrem Entfernen aus der Form bei ca. 1000C getempert werden. Im Gegensatz dazu kann selbst ein aus geschnitzelten Textilfasern bestehendes, im Spritzgußverfahren hergestelltes Kettenglied gemäß der DE-OS 28 36 498 diese Festigkeit nie erreichen.That on which the invention is based is completely different from this The problem is solved in terms of process technology in that between two in one of the storage length of the chain link corresponding spacing and the desired diameter the through-opening having cylinder bodies leaving a gap two mold tabs are arranged and in the space one with liquid resin soaked roving is wound up until the space is almost filled and that then the wound roving of at least two press jaws into the final Chain link shape and pressed by means of one in the press jaws and / or the molded tabs arranged heater is cured warm. This becomes at least one of two such cylinder body pern existing shape with shaped tabs in between Arranged roughly in the middle on a lathe and a roving from a roll with an external take-off and after passing through a soaking bath filled with a resin, e.g. B. a soaking bath with polyester resin or epoxy resin, by rotating in the space between the Form wound up in a ring. This makes extremely homogeneous chain links higher Shaped tensile strength, which can be increased when the chain links after the pressing process and their removal from the mold are tempered at about 1000C. In contrast, even one made of chopped textile fibers, im Injection molding produced chain link according to DE-OS 28 36 498 this strength never reach.
Zur Herstellung von Kettengliedern mit einem Freiraum weisen die Formlaschen an ihren einander zugekehrten Seitenflächen zueinander kongruente Vorsprünge auf, die in zusammengebauter Lage der Formlaschen einen Kern bilden, durch den ein jedes Kettenglied mit einem Hohlraum als Freiraum versehen wird. To produce chain links with a free space, the Form tabs on their mutually facing side surfaces projections that are congruent to one another on, which in the assembled position of the molded tabs form a core through which a each chain link is provided with a cavity as a free space.
Es ist jedoch nach einer weiteren Verfahrensalternative auch möglich, statt des Kernes an dieser Stelle ein Anbauteil mit konkaver oder konvexer Außenkonfiguration zum Aufwicklen des mit flüssigem Harz getränkten Rovings anzuordnen. In diesem Fall wird auf diese Außenkonfiguration des Anbauteiles direkt ein Roving gewickelt und das Anbauteil formschlüssig sowie unverrückbar in dem betreffenden Kettenglied eingebunden. However, it is also possible after a further alternative procedure Instead of the core, an attachment with a concave or convex outer configuration at this point for winding up the roving soaked with liquid resin. In this case a roving is wound directly onto this external configuration of the attachment and the attachment is positively and immovably integrated in the relevant chain link.
Die zwischen dem Kern oder dem Anbauteil einerseits und den Zylinderkörpern andererseits entstehenden Hohlräume werden zur Vermeidung von jedweden Schwachstellen vor dem Aufwickeln des harzgetränkten Rovings mit einem Kunststoff vergleichbarer Festigkeit ausgespachtelt. The one between the core or the attachment on the one hand and the cylinder bodies on the other hand, the resulting cavities are used to avoid any weak points before winding the resin-soaked roving with a plastic comparable Firmness leveled out.
Mehrere Ausführungsbeispiele der neuen Kette aus nichtmetallischen Werkstoffen sowie eine Vorrichtung zur Beschreibung des neuen Verfahrens sind in den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigt Fig. 1 die Seitenansicht einer neuen Kette mit jeweils drei an einem Bolzen gelagerten Kettengliedern, Fig. 2 die Draufsicht von Fig. 1, Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie 111/1 in von Fig.2, Fig.4 einen Schnitt entlang der Linie IV/IV von Fig. 2, F i g. 5 die Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Kette mit jeweils vier auf einem Bolzen angeordneten Kettengliedern, F i g. 6 die Draufsicht von F i g. 5, Fig. 7 die Schnittansicht entlang der Linie VII/VII vonFig.6, Fig. 8 eine Schnittansicht entlang der Linie VIII/VIII vonFig.10, F i g. 9 eine Seitenansicht einer weiteren Kettenform mit formschlüssig eingelagertem Ende eines Anbauteiles, Fig. 10 die Draufsicht von Fig. 9, Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie Xl/XI von Fig.6, Fig. 12 die Draufsicht auf eine Drehbank mit vorgeschaltetem Tränkbad und Rovingrolle mit Außenabzug, wobei auf der Drehbank mehrere Formen zur Herstcllung eines Kettengliedes parallel nebeneinander angeordnet sind, Fig. 13 die Seitenansicht einer Form von Fig. 12 mit Preßbacken zur Formung der endgültigen Kettengliedform, und Fig. 14 eine Schnittansicht entlang der Linie XIV/ XIV von Fig. 13. Several embodiments of the new chain made of non-metallic Materials and a device for describing the new process are in shown in the drawings. 1 shows the side view of a new chain each with three chain links mounted on a bolt, FIG. 2 the top view 1, FIG. 3 a section along the line 111/1 in FIG. 2, FIG Section along the line IV / IV of FIG. 2, F i g. 5 is a side view of a second Embodiment of a chain with four chain links each arranged on a bolt, F i g. 6 shows the top view of FIG. 5, FIG. 7 shows the sectional view along the line VII / VII from FIG. 6, FIG. 8 a sectional view along the line VIII / VIII from FIG. 10, F i g. 9 shows a side view of a further chain shape with a form-fitting embedded End of an attachment, FIG. 10 the top view of FIG. 9, FIG. 11 a section along the line Xl / XI of FIG. 6, FIG. 12, the plan view of a lathe with upstream impregnation bath and roving roller with external take-off, while on the lathe several forms for the production of a chain link arranged in parallel next to one another Fig. 13 is a side view of a mold of Fig. 12 with jaws for molding the final chain link shape, and 14 is a sectional view along the line XIV / XIV of FIG. 13.
Die Kette 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 bis 4 setzt sich im wesentlichen aus drei Kettengliedern 2, 3, 4, einem Bolzen 5, Sicherungsstiften 6 und einer Distanzhülse 7 zusammen. Das mittlere Kettenglied 2 ist an seinen Enden, wie insbesondere aus F i g. 3 entnehmbar ist, mit einer hohlkugelförmigen Durchtrittsöffnung 2' versehen und mit dieser auf einer kugelförmigen Außenfläche 7' der Distanzhülse 7 formschlüssig, jedoch auf letzterer in Richtung des Doppelpfeiles 8 gemäß den F i g. 3 und 4 schwenkbeweglich aufgeformt. The chain 1 according to the embodiment of FIG. 1 to 4 places consists essentially of three chain links 2, 3, 4, a bolt 5, locking pins 6 and a spacer sleeve 7 together. The middle chain link 2 is at its ends, as in particular from FIG. 3 can be seen, with a hollow spherical passage opening 2 'and with this on a spherical outer surface 7' of the spacer sleeve 7 positively, but on the latter in the direction of the double arrow 8 according to the F i g. 3 and 4 molded to pivot.
Jedes Kettenglied 2, 3, 4 besteht aus scheibenförmigen, aus mit flüssigem Harz 9 (s. F i g. 10) getränkten und ringförmig gewickelten Rovings 10 gebildeten, ausgehärteten Einzelgliedern 2, 3, 4 mit gleichen Seitenflächen 2", 2"' bzw. 3', 3" und 4', 4". In dem zwischen den Durchtrittsöffnungen 3"', 4"', 2' liegenden Bereich weisen sämtliche Kettenglieder 2, 3, 4 einen Freiraum 11 zur Anordnung von nichtdargestellten Anbauteilen auf. Each chain link 2, 3, 4 consists of disk-shaped, with liquid Resin 9 (see Fig. 10) soaked and ring-shaped wound rovings 10 formed, hardened individual links 2, 3, 4 with the same side surfaces 2 ", 2" 'or 3', 3 "and 4 ', 4". In the area lying between the passage openings 3 "', 4"', 2 ' all chain links 2, 3, 4 have a free space 11 for the arrangement of not shown Attachments on.
Die beiden äußeren Kettenglieder 3,4 sind mittels eines mit Preßsitz in eine den Bolzen 5 in einer Durchgangsöffnung 12 durchdringenden Sicherungsstiftes 6 als Halteelement formschlüssig und drehfest, jedoch lösbar auf dem Bolzen 5 gehalten. Das innenliegende Kettenglied 2 hingegen ist über die Distanzhülse 7 sowohl drehbar auf dem Bolzen 5 als auch aufgrund der kugelförmigen Flächen 2' und 7' schwenkbeweglich gelagert.The two outer chain links 3, 4 are by means of a press fit into a locking pin penetrating the bolt 5 in a through opening 12 6 as a holding element positively and non-rotatably, but held releasably on the bolt 5. The internal chain link 2, on the other hand, can both be rotated via the spacer sleeve 7 pivotable on the bolt 5 as well as due to the spherical surfaces 2 'and 7' stored.
Wie insbesondere Fig. 4 zeigt, ist der Freiraum 11 als Durchgangsöffnung ausgebildet. Die Kettenglieder 3, 4 weisen außerdem an ihrem oberen Teil noch Durch gangsöffnungen 13, 14 zur Befestigung von nichtdargestellten Anbauteilen auf. As FIG. 4 shows in particular, the free space 11 is a through opening educated. The chain links 3, 4 also have through at their upper part passage openings 13, 14 for the attachment of attachments, not shown.
Wie insbesondere aus den F i g. 1 und 2 entnommen werden kann, durchdringen die zylindrisch ausgebildeten Sicherungsstifte 6 zwar die Enden der außenliegenden Kettenglieder 3, 4 mittig, hingegen den Bolzen 5 außermittig. As can be seen in particular from FIGS. 1 and 2 can be seen penetrate the cylindrically shaped locking pins 6 are the ends of the outer ones Chain links 3, 4 in the middle, but the pin 5 off-center.
In den F i g. 5 bis 11 ist eine zweite Ausführungsform der neuen Kette dargestellt. Dabei sind mit den Fig. 1 bis 4 übereinstimmende Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Bei dieser Kette sind auf jedem Bolzen 15 vier Kettenglieder 3,4, 16, 17 angeordnet, von denen die jeweils beiden innenliegenden 16, 17 und die beiden außenliegenden 3, 4 gleich ausgebildet sind. Darüber hinaus sind die beiden innenliegenden Kettenglieder 16, 17 drehbar auf dem Bolzen 15 mit einer dazwischen angeordneten zylindrischen Distanzhülse 18 gelagert und weisen sowohl zur Distanzhülse 18 als auch zu den außenliegenden Kettengliedern 3, 4 scheibenförmige Distanzkörper 19 aus mit ihnen ungleichen Werkstoffen auf. In the F i g. 5-11 is a second embodiment of the new one Chain shown. Parts that correspond to FIGS. 1 to 4 are identical Designated reference numerals. In this chain there are four chain links on each pin 15 3, 4, 16, 17 arranged, of which the two inner 16, 17 and the two outer 3, 4 are formed the same. In addition, the two are internal chain links 16, 17 rotatable on the bolt 15 with one in between arranged cylindrical spacer sleeve 18 and point both to the spacer sleeve 18 as well as to the external chain links 3, 4 disc-shaped spacers 19 made of materials dissimilar to them.
Wie am anschaulichsten aus den F i g. 6 und 11 entnommen werden kann, sind die innenliegenden Kettenglieder 16, 17 an ihren Enden mit formschlüssig eingeformten Lagern 20 versehen, deren Stirnenden scheibenförmig über die jeweilige Ebene 16', 16" bzw. 17', 17" der innenliegenden Kettenglieder 16, 17 vorspringen und auf diese Weise die scheibenförmigen Distanzkörper 19 bilden. As best illustrated in FIGS. 6 and 11 can be seen, the inner chain links 16, 17 are formed at their ends with a form-fitting Bearings 20 provided, the front ends of which are disc-shaped over the respective plane 16 ', 16 "or 17 ', 17" of the inner chain links 16, 17 protrude and onto them Way, the disk-shaped spacer body 19 form.
Wie ferner aus diesem Ausführungsbeispiel hervorgeht, durchdringen die zylindrisch ausgebildeten Sicherungsstifte 6 zwar die Bolzen 15 mittig, greifen hingegen mit ihrer halben zylindrischen Außenlängsfläche 6' in eine entsprechend geformte halbzylindrische Mulde 31V, 41v an einem jeden Ende der außenliegenden Kettenglieder 3,4 klemmend ein. As can also be seen from this embodiment, penetrate the cylindrically shaped locking pins 6 grip the bolts 15 in the middle however, with its half cylindrical outer longitudinal surface 6 'in a corresponding shaped semi-cylindrical trough 31V, 41v at each end of the outboard Chain links 3.4 clamping a.
Die Ausführungsform der Fig. 8 bis 10 unterscheidet sich von der der F i g. 5 bis 7 lediglich dadurch, daß der ursprüngliche Freiraum 11 der F i g. 7 durch ein Anbauteil 21 mit vorspringender Außenkonfiguration 21' ausgefüllt ist. Die an diesem Anbauteil 21 hängenden Vorsprünge, beispielsweise Finger, Winkel, Haken oder Ösen, sind im vorliegenden Fall der Übersicht wegen nicht dargestellt und lediglich in Fig. 10 gestrichelt angedeutet. Dabei versteht es sich, daß diese Haken und Ösen oder sonstigen vorspringenden Teile der Anbauteile 21 an jedem Kettenglied 3, 4, 16, 17 angebracht werden können. Die Befestigung derartiger Anbauteile kann jedoch auch mittels der aus den F i g. 2 und 4 entnehmbaren Befestigungslöcher 13, 14 vorgenommen werden. The embodiment of FIGS. 8 to 10 differs from that the F i g. 5 to 7 only in that the original free space 11 of the F i G. 7 filled in by an add-on part 21 with a protruding external configuration 21 ' is. The projections hanging on this attachment part 21, for example fingers, angles, Hooks or eyes are not shown in the present case for the sake of clarity and only indicated by dashed lines in FIG. 10. It goes without saying that this Hooks and eyes or other protruding parts of the attachments 21 on each chain link 3, 4, 16, 17 can be attached. The attachment of such attachments can however, also by means of the from FIGS. 2 and 4 removable mounting holes 13, 14 can be made.
Als dritte Alternative ist es auch möglich, die Kettenglieder 3, 4, 16, 17 im Bereich des ursprünglichen Freiraumes 11 massiv auszubilden und dort mit angeschraubten oder angestiften Anbauteilen zu versehen. As a third alternative, it is also possible to use the chain links 3, 4, 16, 17 to be solid in the area of the original free space 11 and there to be provided with screwed or pinned attachments.
Zur günstigen Gestaltung der Friktion zwischen den einzelnen miteinander reibenden Teilen der Kette 1 sind diese aus unterschiedlichen Werkstoffen gestaltet. So bestehen die in die Kettenglieder 16, 17 eingeformten Lager 20 aus Tetrafluoräthylen, die Distanzhülse 7, 18 entweder aus Polyamid oder gleichfalls aus Tetrafluoräthylen und die Bolzen 5 und 15 sowie die Sicherungsstifte 6 aus glasfaserverstärkten Reaktionsharzen (GFK). For the favorable design of the friction between the individual with each other rubbing parts of the chain 1, these are made of different materials. The bearings 20 molded into the chain links 16, 17 are made of tetrafluoroethylene, the spacer sleeve 7, 18 either made of polyamide or also made of tetrafluoroethylene and the bolts 5 and 15 and the locking pins 6 made of glass fiber reinforced reaction resins (GFK).
In den Fig. 12 bis 14 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Kettengliedern der neuen Kette dargestellt. In FIGS. 12 to 14 there is an apparatus for producing chain links of the new chain.
Auf einer Welle 22 einer Drehbank 23 sind in einem Abstand A, der gleich der Lagerlänge L eines jeden Kettengliedes 2, 3, 4, 16, 17 ist, Zylinderkörper 24 mit einem dem gewünschten Durchmesser der Durchtrittsöffnung 3"', 4"' entsprechenden Durchmesser angeordnet, die unter Freilassung eines Zwischenraumes 25 zwei Formlaschen 26 zusammenhalten. Werden auf einen Schraubbolzen 27 mehrere dieser Formlaschen 26 unter jeweiliger Zwischenanordnung eines Zylinderkörpers 24 geschoben und sodann an beiden Enden mittels einer Mutter 28 gegeneinander verspannt, so entsteht ein Formblock 29, auf dem mehrere Kettenglieder 2, 3, 16, 17 gefertigt werden können. Sodann wird gemäß Fig. 12 von einer Rolle 30 mit Außenabzug ein Roving 10 abgezogen, durch ein mit einem flüssigem Harz 9 gefülltes Tränkbad 31 geführt und sodann mit einem Ende auf der Oberfläche beispielsweise eines Zylinderkörpers 24 befestigt. Hiernach wird die Welle 22 der Drehbank 23 in Drehungen versetzt, wodurch der mit dem flüssigen Harz 9 getränkte Roving 10 ringförmig nach dem »Wollknäuel-Prinzip« auf die beiden im Abstand A voneinander angeordneten Zylinderkörper 24 gewickelt wird, bis der Zwischenraum 25 zwischen zwei Formlaschen 26 nahezu gefüllt ist, wie dies aus F i g. 13 entnommen werden kann. On a shaft 22 of a lathe 23 are at a distance A, the is equal to the bearing length L of each chain link 2, 3, 4, 16, 17, cylinder body 24 with a corresponding to the desired diameter of the passage opening 3 "', 4"' Arranged diameter, leaving a gap 25 two shaped tabs 26 stick together. If several of these shaped tabs are placed on a screw bolt 27 26 pushed with the respective intermediate arrangement of a cylinder body 24 and then braced against each other at both ends by means of a nut 28, a Mold block 29 on which several chain links 2, 3, 16, 17 can be manufactured. Then, according to FIG. 12, a roving 10 is drawn off from a roll 30 with an external draw-off, passed through an impregnation bath 31 filled with a liquid resin 9 and then with it one end attached to the surface of a cylinder body 24, for example. Thereafter, the shaft 22 of the lathe 23 is set in rotation, whereby the with the liquid resin 9 soaked roving 10 ring-shaped according to the "ball of wool principle" wound onto the two cylinder bodies 24 arranged at a distance A from one another is until the space 25 between two form tabs 26 is almost filled, such as this from FIG. 13 can be found.
In diesem Zustand entspricht die Außenkontur der Wicklung etwa der gestrichelten Linie 32 von Fig. 13. In this state, the outer contour of the winding roughly corresponds to that dashed line 32 of FIG. 13.
Nunmehr werden die beiden Preßbacken 33,34 in Richtung der Pfeile 35 gegeneinander gepreßt, wodurch die Außenkontur 36 des neuen Kettengliedes 2, 3, 4, 16, 17 entsteht. Zur warmen Aushärtung sind die Preßbacken 33, 34 und/oder die Formlaschen 26 mit einer Heizung 37 versehen, die im vorliegenden Fall aus einer elektrischen Widerstandsheizung bestehen kann.Now the two jaws 33,34 are in the direction of the arrows 35 pressed against each other, whereby the outer contour 36 of the new chain link 2, 3, 4, 16, 17 is created. The press jaws 33, 34 and / or are for warm curing the shaped tabs 26 are provided with a heater 37, which in the present case consists of a electrical resistance heating can exist.
Zur Bildung des Freiraumes 11 weisen die Formlaschen 26 an ihren einander zugekehrten Seitenflächen 26' kongruente Vorsprünge 38 auf, deren Außenkonfiguration in zusammengebauter Lage der Formlaschen 26 einen Kern bilden, dadurch den ein jedes Kettenglied 2, 3, 4, 16, 17 mit einem Hohlraum 11 als Freiraum versehen wird. To form the free space 11, the shaped tabs 26 point at their facing side surfaces 26 'on congruent projections 38, the outer configuration in the assembled position of the shaped tabs 26 form a core, thereby each Chain link 2, 3, 4, 16, 17 provided with a cavity 11 as a free space will.
Statt dieses aus den beiden kongruenten Vorsprüngen 38 bestehenden Kernes kann an dieser Stelle auch das in F i g. 8 offenbarte Anbauteil 21 mit beispielsweise seiner vorspringenden Außenfläche 21' zum Aufwickeln des mit flüssigem Harz 9 getränkten Rovings 10 angeordnet werden. Instead of this consisting of the two congruent projections 38 At this point, Kernes can also use that shown in FIG. 8 disclosed attachment part 21 with, for example its protruding outer surface 21 'for winding the impregnated with liquid resin 9 Rovings 10 are arranged.
Die zwischen den den Kern bildenden Vorsprüngen 38 und den Zylinderkörpern 24 entstehenden Hohlräume 39, die in Fig. 13 schraffiert gekennzeichnet sind, werden vor dem Aufwickeln des harzgetränkten Rovings 10 mit harzgetränkten GFK-Schnitzeln ausgespachtelt. The between the core-forming projections 38 and the cylinder bodies 24 resulting cavities 39, which are indicated by hatching in FIG. 13 before winding up the resin-soaked roving 10 with resin-soaked GRP chips puttied out.
Nachdem sämtliche Zwischenräume 25 des Formblockes 29 nacheinander durch Aufwickeln des harzgetränkten Rovings 10 fast gefüllt sind und die Preßbacken 33, 34 die endgültige Form der Kettenglieder 2, 3, 4, 16, 17 gepreßt haben, können die Muttern 28 am Schraubbolzen 27 gelöst und nacheinander die alternierend aufgeschobenen Formlaschen 26 und die Zylinderkörper 24 und die dazwischen befindlichen Kettenglieder abgenommen werden. Zur weiteren Festigkeitssteigerung können sodann die Kettenglieder 2, 3, 4, 16, 17 bei ca. 100"C getempert werden. Der besondere Vorteil dieses Verfahrens beruht darin, daß durch den Preßvorgang ein äußerst homogenes Kettenglied mit hoher Zugfestigkeit erstellt wird. Der Außenabzug des Rovings 10 von der Rolle 30 bewirkt zudem, daß eine nachteilige Verdrillung bzw. Verschränkung des Rovings im Zwischenraum 25, wie sie beispielsweise bei Abzug eines Rovings 10 von einer Rolle 30 mit Innenabzug unweigerlich auftritt, vermieden wird und somit eine weitere Festigkeitssteigerung stattfindet. After all the spaces 25 of the mold block 29 one after the other by winding up the resin-soaked roving 10 are almost filled and the press jaws 33, 34 have pressed the final shape of the chain links 2, 3, 4, 16, 17 the nuts 28 on the bolt 27 loosened and one after the other the alternately pushed on Form tabs 26 and the cylinder body 24 and the chain links located between them be removed. The chain links can then be used to further increase strength 2, 3, 4, 16, 17 are tempered at approx. 100 "C. The particular advantage of this process is based on the fact that the pressing process produces an extremely homogeneous chain link with a high Tensile strength is created. The external withdrawal of the roving 10 from the roll 30 is effected also that a disadvantageous twisting or entanglement of the roving in the space 25, as it is, for example, when a roving 10 is withdrawn from a roll 30 with an internal withdrawal inevitably occurs, is avoided and thus a further increase in strength takes place.
Schließlich entweicht beim Tempern - soweit als Harz 9 im Tränkbad 31 Polyesterharz verwendet wird - der zur Bildung der Makromoleküle überflüssige Styrolgehalt. Dadurch tritt eine weitere Festigkeitssteigerung ein. Auch läßt das erfindungsgemäße Verfahren eine freie Wahl des Tränkbades zu, je nachdem, ob die Kette in basischen oder sauren Medien Verwendung finden soll. Es können dabei sowohl Polyesterharze als auch Epoxydharze oder auch andere Harze verwendet werden. Finally escapes during tempering - as far as resin 9 in the impregnation bath 31 polyester resin is used - which is superfluous for the formation of the macromolecules Styrene content. This results in a further increase in strength. Also leaves that inventive method a free choice of the soaking bath, depending on whether the Chain should be used in basic or acidic media. It can be both Polyester resins as well as epoxy resins or other resins can be used.
Als Rovings werden vorteilhaft parallel liegende Elementarfäden verwendet, von denen ein jeder aus Monofilen mit ca. 9 u Durchmesser besteht, die verdrillungsfrei in den Zwischenraum 25 eingebracht werden, wodurch eine relativ hohe Kinsterspannung der Rovings resultiert. The rovings used are advantageously parallel filaments, each of which consists of monofilaments with a diameter of approx. 9 u, which are twist-free be introduced into the space 25, whereby a relatively high Kinster tension the rovings result.
»Kette aus nichtmetallischen Werkstoffen und Verfahren zu ihrer Herstellung« Stückliste: Kette 1 Kettenglieder 2 3 4 16 17 Seitenflächen 2" 2"' 3' 3" 4' 4" von Kettengliedern 2,3,4 Durchtrittsöffnungen 2' 3"' 4"' Halbzylindrische 31v 41V Mulde Bolzen 5 15 Sicherungsstift 6 Außenfläche von 6 6' Distanzhülse 7 18 Außenfläche von 7 7' Doppelpfeil 8 flüssiges Harz 9 Roving 10 Freiraum 11 Durchgangsöffnung 12 13 14 Distanzkörper 19 Lager 20 Ebene der Ketten- 16' 16" 17' 17" glieder 16,17 Anbauteil 21 Außenfläche von21 21' Welle 22 Drehbank 23 Abstand der A Zylinderkörper 24 Lagerlänge L Zylinderkörper 24 Zwischenraum 25 Formlaschen 26 Seitenfläche von 26' Formlasche 26 Schraubbolzen 27 Mutter 28 Formblock 29 Rolle 30 Tränkbad 31 gestrichelte Linie 32 Preßbacken 33 34 Pfeil 35 Außenkontur von 36 Kettenglied Heizung 37 Vorsprünge 38 Hohlraum 39"Chain made of non-metallic materials and process for their production" Parts list: chain 1 chain links 2 3 4 16 17 side faces 2 "2" '3' 3 "4 '4" of Chain links 2,3,4 Passages 2 '3 "' 4" 'Semi-cylindrical 31v 41V trough Bolt 5 15 locking pin 6 outer surface of 6 6 'spacer sleeve 7 18 outer surface of 7 7 'double arrow 8 liquid resin 9 roving 10 free space 11 passage opening 12 13 14 Spacer 19 Bearing 20 plane of the chain 16 '16 "17' 17" links 16,17 Attachment 21 outer surface of 21 21 'shaft 22 lathe 23 distance of the A cylinder body 24 bearing length L cylinder body 24 space 25 shaped tabs 26 side surface of 26 'Form tab 26 Screw bolt 27 Nut 28 Form block 29 Roller 30 Soaking bath 31 dashed line Line 32 press jaws 33 34 arrow 35 outer contour of 36 chain link heating 37 projections 38 cavity 39
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