DE3929148A1 - Chain for conveyor - has vertical and horizontal links, with chain link arms joined by curved sections - Google Patents
Chain for conveyor - has vertical and horizontal links, with chain link arms joined by curved sectionsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Profilkette, zum Beispiel Förderkette für den Bergbau oder Hebezugkette gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a profile chain, for example Mining conveyor chain or hoist chain according to Preamble of claim 1.
Die Ketten bestehen aus miteinander abwechselnden Vertikal- und Horizontalgliedern. Um den einzelnen Kettengliedern eine ausreichende Beweglichkeit zu geben, verfügt das in einem benachbarten Kettenglied befind liche Glied über ein Spiel, welches im folgenden mit (s) bezeichnet ist. (s) ist dabei die Entfernung vom Ketten glied zum jeweiligen Gliedschenkel des benachbarten Kettengliedes.The chains consist of alternating ones Vertical and horizontal links. To the individual To give chain links sufficient mobility has that in a neighboring chain link link about a game, which follows with (s) is designated. (s) is the distance from the chain link to the respective limb of the neighboring Chain link.
Somit berechnet sich die minimale äußere Breite eines normalen Rundstahlkettengliedes aus dem dreifachen Durchmesser der Kettengliedschenkel plus dem doppelten minimalen Innenspiel (s).The minimum outer width is thus calculated normal round steel chain link from three times Diameter of the chain link legs plus double minimal inner play (s).
Beispielsweise im Bergbau werden aber Förderketten zum Einsatz gebracht, die in klein- bzw. schmalgebauten Führungen oder Antrieben geführt bzw. umgelenkt werden. Ähnliche Ketten werden auch in der Industrie, zum Bei spiel als Hebezeugketten benutzt. Hierbei ist es aus baulichen Gründen erforderlich, Ketten mit einer möglichst geringen äußeren Breiten, aber mit großem tragenden Querschnitt einzusetzen. In mining, for example, conveyor chains become Bring use that in small or narrow buildings Guides or drives are guided or redirected. Similar chains are also used in industry game used as hoist chains. Here it is over structural reasons required, chains with a outer widths as small as possible, but with large load-bearing cross section.
Verkleinert man jedoch bei einer normalen Rundstahl kette die äußere Breite, so muß zwangsläufig der Nenndurchmesser des Kettenstahls verringert werden, was zu einer Verminderung des tragenden Querschnitts führt.However, you reduce the size of a normal round steel chain the outer width, the must inevitably Chain steel nominal diameter can be reduced, which leads to a reduction in the load-bearing cross-section leads.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Profilkette der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei einer minimalen äußeren Breite der Kettenglieder ein maximaler tragender Querschnitt erreicht wird, bzw. daß bei vorgegebenem tragendem Querschnitt die minimale äußere Breite erreicht wird.The invention is therefore based on the object To design a profile chain of the type mentioned at the beginning that with a minimal outer width of the chain links a maximum load-bearing cross-section is reached, or that the minimum for a given load-bearing cross-section outer width is reached.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit Hilfe der Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Weitere vor teilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The invention solves this problem with the aid of the features of the characterizing part of claim 1. Further before partial embodiments of the invention are the subject of subclaims.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Ketten glieder wird zum einen erreicht, daß benachbarte Ketten glieder im Bogenbereich auf einem Winkel von etwa 120 Grad vollflächig aneinanderliegen. Bei einer normalen, bekannten Rundstahlkette haben die Kettenglieder im unbelasteten Zustand theoretisch nur punktuell Kontakt. Due to the design of the chains according to the invention links is achieved on the one hand that neighboring chains links in the arch area at an angle of about 120 Degrees to each other. With a normal, Known round steel chain have the chain links in unloaded state theoretically only selective contact.
In der Praxis liegt der Anlagewinkel bei ca. 30 Grad und vergrößert sich erst bei zunehmender Belastung durch Verformung der Kettenrundungen und gleichzeitiger Teilungslängung. Während bei der normalen Rundstahlkette die Mittelpunkte der halbkreisförmigen Innenkontur des Kettengliedbogens und des Kreisprofils des anliegenden benachbarten Kettengliedes um den Abstand (s) gegen einander versetzt sind, fallen bei der erfindungs gemäßen Kette diese Mittelpunkte zusammen.In practice the contact angle is approx. 30 degrees only increases as the load increases Deformation of the chain curves and at the same time Elongation of division. While with the normal round steel chain the centers of the semicircular inner contour of the Chain link arch and the circular profile of the adjacent adjacent chain link by the distance (s) against are offset, fall in the fiction chain according to these centers.
Durch die vollflächige Auflage der Innenrundungen auf einem Winkel von etwa 120 Grad wird eine minimale Flächenpressung im gesamten Belastungsbereich erreicht und somit eine Minderung der Verschleißanfälligkeit. Der große Anlagewinkel hat weiterhin den Vorteil, daß Be lastungsspannungen in den Rundungen der Kette wie Seil kräfte wirken und somit die Biege- und Scherspannungen aus dem Biegemoment minimiert sind.Due to the full surface support of the inner curves an angle of about 120 degrees becomes a minimum Surface pressure achieved in the entire load range and thus a reduction in susceptibility to wear. The large investment angle has the advantage that Be load tensions in the curves of the chain like rope forces and thus the bending and shear stresses are minimized from the bending moment.
Aus dem großen Anlagewinkel resultiert allerdings eine geringere Gesamtdehnung der Kette, die in vielen Fällen erwünscht ist. So wirkt die Dehnbarkeit einer Kette zum Beispiel beim Anfahren eines Förderers praktisch als Puffer, der das abrupte Anziehen mildert. Dieses Problem kann jedoch dadurch gelöst werden, daß im Bedarfsfall eine inhomogene Kettenvergütung (Gelenkhärtung) eine Erhöhung der Dehnfähigkeit im Schenkelbereich erreicht.However, one results from the large contact angle lower total elongation of the chain, which in many cases is desired. This is how the elasticity of a chain works Example when starting a conveyor practically as Buffer that mitigates the abrupt tightening. This problem can be solved, however, that if necessary an inhomogeneous chain coating (joint hardening) Increased stretchability in the thigh area achieved.
Das erfindungsgemäße Profil wird folgendermaßen er
zeugt:
Der Anlageradius der zum Kettengliedschwerpunkt
weisenden Umrißlinie des Kettengliedprofils ist gleich
der halben inneren Breite des Kettengliedes, wobei die
innere Breite den Abstand zwischen den beiden Ketten
gliedschenkeln angibt. Dieser Radius ist gleichzeitig
auch identisch mit dem Radius der Innenkontur des
Kettengliedbogens.The profile of the invention is as follows:
The contact radius of the outline of the chain link profile facing the chain link center of gravity is equal to half the inner width of the chain link, the inner width indicating the distance between the two chain links. This radius is also identical to the radius of the inner contour of the chain link arch.
Um die räumliche Gelenkigkeit der Kette zu erhalten, muß ebenfalls ein minimales Spiel zwischen den einzelnen Kettengliedern vorgesehen werden. Daher wird um den Mittelpunkt des Anlageprofils (Radius gleich a/2) ein Halbkreis mit dem Radius gleich (a/2-s) geschlagen, wobei die Halbkreisbasis parallel zur Sehne liegt, die durch die beiden Endpunkte des Anlageprofils verläuft. An die Endpunkte der Halbkreisbasis werden nun Tangenten gelegt, die zum Anlageprofil verlängert werden. Auf diese Weise wird trotz des großen Auflagewinkels von etwa 120 Grad ein ausreichendes Minimalspiel (s) erreicht.In order to maintain the spatial flexibility of the chain also a minimal game between the individual Chain links are provided. Therefore, the Center point of the investment profile (radius equal to a / 2) Semicircle with the radius equal to (a / 2-s), with the semicircular base parallel to the tendon, the runs through the two end points of the investment profile. Tangents are now at the end points of the semicircle base placed, which are extended to the investment profile. On this way, despite the large contact angle of A sufficient minimum clearance (s) is reached around 120 degrees.
Ausgehend von dieser Grundkonstruktion kann nun das für den jeweiligen Einsatzzweck optimale Profil ermittelt werden.Based on this basic construction, this can now be done for determined the optimal profile for each application will.
Dabei weist das Profil gemäß Anspruch 2 einen Quer schnitt auf, der zu einer festgelegten inneren Breite (Abstand a) ein Maximum bildet.The profile according to claim 2 has a cross cut open to a fixed inner width (Distance a) forms a maximum.
Um nun einen maximalen Querschnitt bei einer minimalen äußeren Breite zu erhalten, wird gemäß Anspruch 3 am kleineren Halbkreis (Radius gleich a/2-s) ein Segmentabschnitt abgetragen. Durch Vergrößerung der inneren Breite (a) und gleichzeitiger Vergrößerung des abzutragenden Segmentabschnittes kann der maximale Quer schnitt zur minimalsten Breite gesucht werden.To get a maximum cross-section with a minimum Obtaining outer width is according to claim 3 on smaller semicircle (radius equal to a / 2-s) Segment section removed. By enlarging the inner width (a) while increasing the segment segment to be removed can be the maximum cross cut to the minimum width.
Dabei ergeben sich eine Vielzahl von Profilvarianten, von denen die folgenden 4 sich durch besondere Eigen schaften hervorheben. This results in a variety of profile variants, of which the following 4 are special highlight the features.
Da ist zunächst einmal das Ausgangsprofil, auch Voll profil genannt, bei dem ein maximaler Querschnitt bei minimaler innerer Breite erzielt wird.First of all, there is the initial profile, also full called profile, in which a maximum cross-section is achieved with minimal internal width.
Das zweite Sonderprofil ist das sogenannte Gleich heitsprofil, bei dem die Dicke des abgetragenen Seg mentabschnittes mit dem Spiel (s) übereinstimmt. Dieses Profil weist einen maximalen Querschnitt bei minimaler innerer Breite und minimaler äußerer Breite auf. Dieses Profil kann in vorhandene Kettenabmessungen übernommen werden.The second special profile is the so-called equal profile, in which the thickness of the removed segment ment section matches the game (s). This Profile has a maximum cross section with a minimum inner width and minimal outer width. This Profile can be transferred to existing chain dimensions will.
Das dritte Sonderprofil, ist das sogenannte Optimal profil, bei dem die Dicke des abgetragenen Segmentab schnittes so gewählt wird, daß bei einer vorgegebenen inneren Breite und einer minimalen äußeren Breite ein maximaler Querschnitt erzielt wird.The third special profile is the so-called optimal profile in which the thickness of the removed segmentab cut is chosen so that at a given inner width and a minimal outer width maximum cross section is achieved.
Das vierte Sonderprofil wird als Halbprofil bezeichnet, da hierbei die Breite des abgetragenen Segmentabschnittes gleich dem Radius (a/2-s) ist. Ein solches Profil weist eine maximale Anlagefläche bei einer maximalen inneren Breite und einer vorgegebenen äußeren Breite auf. The fourth special profile is called a half profile, because here the width of the removed segment section is equal to the radius (a / 2-s). Such a profile has a maximum contact area at a maximum inner width and a predetermined outer width on.
Durch die Variation der Dicke des abgetragenen Segment abschnittes und der inneren Breite (a) kann somit eine Optimierung bezüglich äußerer Breite und Profilquer schnitt für den jeweiligen Verwendungszweck erreicht werden.By varying the thickness of the removed segment section and the inner width (a) can thus Optimization regarding outer width and profile cross cut achieved for the respective purpose will.
Bei größerer innerer Breite und kleinerer äußerer Breite liegt allerdings der Nachteil darin, daß Kettenräder, die das Horizontalglied antreiben eine geringer werdende Anlagefläche aufweisen. Dieses Problem kann aber da durch gelöst werden, daß das Vertikalglied angetrieben wird, weil hierbei die Anlagefläche der Kettenräder zur Kette verbessert ist und der Freiraum zwischen den vertikalen Gliedern vergrößert wird. Z.B. 3d-Kette, Freiraum = 1×d, Halbprofil 3d-Kette, Freiraum 2×d.With larger inner width and smaller outer width the disadvantage is that sprockets, which drive the horizontal link a decreasing Have contact surface. This problem can be there be solved by driving the vertical member because the contact surface of the sprockets to the chain is improved and the space between the vertical links is enlarged. E.g. 3d chain, free space = 1 × d, half-profile 3d chain, Free space 2 × d.
Gemäß dem Merkmal des Anspruchs 4 wird das Profil aus gewalzten oder gezogenen Stäben oder Drähten hergestellt, was den Vorteil gegenüber anderen, flachgebauten Sonder ketten hat, daß der normale, automatisierte Fertigungs ablauf von Rundstahlketten erhalten bleibt.According to the feature of claim 4, the profile is made rolled or drawn bars or wires, which is the advantage over other low-profile specials chains that normal, automated manufacturing round steel chains are retained.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen dargestellt und näher erläutert.The invention is described below with reference to drawings shown and explained in more detail.
Es zeigen Show it
Fig. 1 in abgebrochener Darstellung ein bekanntes Rundstahlkettenglied, Fig. 1 in broken view a known round steel chain link,
Fig. 2 in Fig. 1 entsprechender Darstellung ein er findungsgemäßes Kettenglied (Vollprofil), Fig. 2 in Fig. 1 a representation corresponding to he invention according chain link (full profile)
Fig. 3 in abgebrochener Darstellung ein erfindungs gemäßes Kettenglied (Optimalprofil), Fig. 3 in a truncated representation Invention according chain link (optimal profile)
Fig. 4 in abgebrochener Darstellung ein erfindungs gemäßes Kettenglied (Halbprofil), Fig. 4 in a truncated representation Invention according chain link (half-profile),
Fig. 5 vier Profilvarianten, Fig. 5, four profile variants,
Fig. 6 Querschnittszugewinn bei Erhaltung der Rund stahlkettenfunktion (Vollprofil) und Fig. 6 cross-sectional gain while maintaining the round steel chain function (full profile) and
Fig. 7 Anlageflächen Zugewinn bei minimaler äußerer Breite des Kettengliedes (Optimalprofil). Fig. 7 contact surfaces gain with minimal outer width of the chain link (optimal profile).
In den Fig. 1 bis 4 ist jeweils in abgebrochener Dar stellung ein Kettengliedpaar dargestellt, wobei das Horizontalglied mit dem Bezugszeichen (1) und das Ver tikalglied mit dem Bezugszeichen (2) bezeichnet ist. Das Horizontalglied (1) ist zur Hälfte dargestellt, während das Vertikalglied lediglich durch den Profilquerschnitt angedeutet ist. In der Fig. 1 ist ein bekanntes Rund stahlkettengliedpaar dargestellt, was bedeutet, daß der Profilquerschnitt kreisförmig ist. Die minimale äußere Breite (b min) dieser Rundstahlkette bildet sich aus dem Nenndurchmesser (dn) des Vertikalgliedes (2), dem doppelten Nenndurchmesser (dn) des horizontalen Gliedes (1) sowie aus dem doppelten Abstand (s), welcher das minimale Spiel zwischen Vertikalglied (2) und Horizon talglied (1) darstellt. Somit beträgt die minimale innere Breite, d.h. der Abstand zwischen den parallelen Kettenschenkeln (3 und 4): a min = dn + 2s. Dadurch, daß der Radius des Profilquerschnitts a/2-s) beträgt, der Radius der Innenkontur des Kettengliedbogens (5) aber a/2, ist die Berührungsfläche zwischen Vertikal glied und Horizontalglied sehr klein. Der Anlagewinkel beträgt etwa 30 Grad.In Figs. 1 to 4, a chain link each pair is in a truncated Dar position shown, with the horizontal member with the reference numeral (1) and the Ver tikalglied is denoted with the reference numeral (2). Half of the horizontal link ( 1 ) is shown, while the vertical link is only indicated by the profile cross section. In Fig. 1 a known round steel chain link pair is shown, which means that the profile cross section is circular. The minimum outer width (b min) of this round steel chain is formed from the nominal diameter (dn) of the vertical link ( 2 ), the double nominal diameter (dn) of the horizontal link ( 1 ) and the double distance (s), which is the minimum clearance between Vertical member ( 2 ) and horizontal member ( 1 ). Thus the minimum inner width, ie the distance between the parallel chain legs ( 3 and 4 ) is: a min = dn + 2s. Characterized in that the radius of the profile cross section is a / 2-s), the radius of the inner contour of the chain link arch ( 5 ) but a / 2, the contact area between the vertical link and the horizontal link is very small. The contact angle is about 30 degrees.
Soll nun die äußere Breite minimiert werden, kann dies nur erreicht werden, indem der Profildurchmesser (dn) verkleinert wird, wodurch sich naturgemäß der tragende Querschnitt verringert. If the outer width is to be minimized, this can be done can only be achieved by the profile diameter (dn) is reduced, which naturally makes the load-bearing Cross section reduced.
Um bei einer bestimmten minimalen äußeren Breite die Querschnittsfläche zu vergrößern, unter Beibehaltung der räumlichen Gelenkigkeit der Kette, wird erfindungsgemäß das Querschnittsprofil modifiziert.To the at a certain minimum outer width Enlarge cross-sectional area while maintaining the spatial flexibility of the chain, is according to the invention modified the cross-sectional profile.
In der Fig. 2 ist das sogenannte Vollprofil dargestellt, ein Profil das die Rundstahlkettenfunktion beibehält. Bei diesem Profil ist eine maximale Querschnittsnutzung bei minimaler innerer Breite gewährleistet.In Fig. 2 the so-called full profile is shown, a profile that maintains the round steel chain function. This profile ensures maximum cross-sectional use with a minimum internal width.
Die Erzeugung des Profils geschieht dabei auf folgende
Weise:
Um einen gemeinsamen Mittelpunkt werden zwei Kreis
bögen geschlagen. Der erste Kreisbogen weist den Radius
a/2 auf, während der andere Kreisbogen den Radius (a/2-s)
aufweist. Der Kreisbogen mit dem kleineren
Radius bildet dabei einen Halbkreis, an dessen Basis
endpunkte jeweils eine Tangente gelegt wird. Diese
parallel zueinanderlaufenden Tangenten schneiden den
Kreisbogen mit dem größeren Radius an Punkten, die einen
Winkel von etwa 120 Grad aufspannen. Dieser Profil
bereich mit dem größeren Radius bildet die Anlage
fläche des Kettengliedes an die Innenkontur des Ketten
gliedbogens (5) des benachbarten Kettengliedes. Es ist
somit eine vollflächige Anlage in einem Winkelbereich
von etwa 120 Grad verwirklicht. Trotzdem bleibt an den
Seiten jeweils ein Spiel (s), das die räumliche Ge
lenkigkeit der Kette gewährleistet.The profile is created in the following way:
Two arcs are formed around a common center. The first circular arc has the radius a / 2, while the other circular arc has the radius (a / 2-s). The circular arc with the smaller radius forms a semicircle, at the end points of which a tangent is placed. These parallel tangents intersect the circular arc with the larger radius at points that span an angle of approximately 120 degrees. This profile area with the larger radius forms the contact surface of the chain link to the inner contour of the chain link arch ( 5 ) of the adjacent chain link. A full-area system is thus realized in an angular range of approximately 120 degrees. Nevertheless, there is a game (s) on each side that ensures the spatial flexibility of the chain.
Die Fig. 3 zeigt eine Weiterbildung des Profils gemäß Fig. 2. Hierbei ist von dem Halbkreisprofilabschnitt mit dem kleineren Radius ein Segmentabschnitt (y) abgetragen. Die Dicke des Segmentabschnittes ist dabei so gewählt, daß bei einer minimalen äußeren Breite (b) ein maximaler Querschnitt erreicht wird. FIG. 3 shows a development of the profile according to FIG. 2. Here, a segment section (y) is removed from the semicircular section with the smaller radius. The thickness of the segment section is chosen so that a maximum cross section is achieved with a minimum outer width (b).
In der Fig. 4 ist ein sogenanntes Halbprofil darge stellt. Dabei fällt die Halbkreisbasis des kleineren Kreises mit der Sehne des abgetragenen Segmentab schnittes überein. Bei einer vorgegebenen äußeren Breite kann mit diesem Profil bei einer maximalen inneren Breite eine maximale Anlagefläche erzielt werden.In FIG. 4 a so-called half-profile is Darge provides. The semicircular base of the smaller circle coincides with the chord of the removed segment section. With a given outer width, a maximum contact surface can be achieved with this profile with a maximum inner width.
In der Fig. 5 sind das Vollprofil, das Optimalprofil und das Halbprofil noch einmal dargestellt. Zusätzlich zu diesen drei Profilen ist noch das Gleichheitsprofil dar gestellt, bei dem die Breite des abgetragenen Segment abschnittes dem Spiel (s) entspricht. Bei diesem Profil ergibt sich bei einer minimalen inneren Breite und einer minimalen äußeren Breite ein maximaler Profilquer schnitt. Dieses Profil kann in vorhandene Kettenab messungen übernommen werden. In den Fig. 5 und 6 sind anhand zweier erfindungsgemäßer Profile, nämlich dem Vollprofil und dem Optimalprofil die Querschnittszu gewinne sowie die Anlagezugewinne gegenüber einer normalen Rundstahlkette mit dem Durchmesser (dn) darge stellt.In FIG. 5, the solid profile, the optimum profile and the half-profile are shown again. In addition to these three profiles, the equality profile is shown, in which the width of the segment segment corresponds to the game (s). This profile results in a maximum profile cross section with a minimum inner width and a minimum outer width. This profile can be transferred to existing chain dimensions. In FIGS. 5 and 6 are based on two profiles according to the invention, namely the solid profile and the optimum profile, the Querschnittszu gains as well as the system gains compared to a normal round steel chain with the diameter (dn) Darge provides.
Claims (4)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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