DE3930842A1 - Verfahren zur herstellung einer rundgliederkette - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Rundgliederkette gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Rundgliederketten im Sinne der Erfindung bestehen aus Kettengliedern, welche jeweils zwei Rundungen aufweisen, die zwei parallel zueinander angeordnete gerade Schenkel verbinden. In solchen Rundgliederketten sind die von den Gliedern aufgespannten Ebenen um einen Viertelkreis ge­ dreht, so daß sich vertikale und horizontale Glieder unterscheiden lassen, die miteinander abwechseln. Die Herstellung der Kettenglieder erfolgt aus einem für alle Kettenglieder gleichen Vormaterial, aus dem Abschnitte ent­ sprechend dem Umfang der Kettenglieder abgelängt werden, die in die beschriebene Kettengliedform gebogen werden, bis die Enden in einem der Schenkel ausgefluchtet sind. Aus diesen Kettengliedern werden Kettenstränge gewonnen, in­ dem die Schenkelenden an jedem zweiten Kettenglied seitlich in verschiedene Richtungen weggebogen werden, bis ein Folgeglied eingehängt werden kann. Nachdem die Schenkelenden durch Zurückbiegen ausgefluchtet sind, kann der so hergestellte Kettenstrang in einer Maschine geschweißt werden. Hierbei werden in jedem Kettenglied die ausgefluchteten Enden miteinander verschweißt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt dies vorzugs­ weise durch Abbrennstumpfschweißen, so daß sich aus diesem Verfahren hochfeste Ketten ergeben.

Solche Rundgliederketten werden vornehmlich im Unter­ tagebergbau wegen ihrer großen Festigkeit zur Über­ tragung der Bewegungsenergie auf Gewinnungsgeräte, z.B. Kohlenhobel, oder in Kettenbändern von Förderern ver­ wendet. In diesen Kettentrieben laufen die Ketten über Kettenräder, die auf ihren Umfang verzahnt sind und vor­ zugsweise mit den horizontalen Kettengliedern form­ schlüssig werden. In vielen Fällen ist die von den senk­ rechten Kettengliedern beanspruchte Höhe hinderlich, weil sie u.a. die Höhe von Förderrinnen bestimmt, die durch den freien Querschnitt begrenzt ist, in dem die Förderrinnen verlegt werden müssen. Diese Höhe läßt sich jedoch nicht durch die Querschnittsverminderung des Vormaterials re­ duzieren, aus dem wie vorstehend beschrieben die Ketten­ glieder hergestellt werden. Diese Querschnitte sind vielmehr schon durch die aufzunehmenden Kettenhälften gegeben und bestimmen die Teilung der Kette für den be­ treffenden Einzelfall.

Im Stand der Technik ist bereits vorgeschlagen worden, die Kettengliedschenkel der Vertikalglieder abzuflachen, so daß sich deren Höhe vermindert. Das erfolgt an dem gebogenen Vertikalglied dadurch, daß in jedes dieser Kettenglieder zwei Dorne eingeführt werden, gegen die die Kettengliedschenkel gepreßt und dadurch so umge­ formt werden, daß sich die Abflachungen ergeben. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil eines zusätzlichen Arbeitsvorganges in dem geschilderten Herstellungsgang. Da Ketten der beschriebenen Art Massenerzeugnisse sind, wirken sich zusätzliche Arbeitsvorgänge erheblich auf die Wirtschaftlichkeit aus.

Weiterhin ist (DE-OS 37 04 176) eine Rundgliederkette bekannt, deren Vertikalglieder abgeflachte Kettenglied­ schenkel aufweisen, während die Horizontalglieder über­ all gleiche Kreisquerschnitte aufweisen, also nicht über abgeflachte Schenkel verfügen. Dabei wird das Vertikalglied komplett im Gesenk geschmiedet, besteht also nicht aus dem Vormaterial, aus dem nach dem be­ schriebenen Verfahren sonst beide Kettenglieder her­ gestellt werden. In das Kettenglied wird das folgende, geschmiedete Rundkettenglied eingebogen. Das Schmieden stellt seinerseits einen zusätzlichen Arbeitsgang dar, der die Kettenherstellung untragbar verteuert. Des­ wegen versucht man, diesen durch eine spezielle Form­ gebung des geschmiedeten Kettengliedes auszugleichen.

Durch diese unterschiedliche Ausgestaltung von Ver­ tikalglied und Horizontalglied ist der Einbau der Kette in einer Stellung vorbestimmt. Ein um 90 Grad ver­ drehter Einbau ist daher nicht möglich, was ebenfalls nachteilig ist.

Tatsächlich ist die Formgebung der geschmiedeten Horizontalglieder so, daß diese eine größere Teilung als die Vertikalglieder ergeben. Die addierte Teilung eines Vertikalgliedes und eines Horizontalgliedes ent­ spricht dabei der addierten Teilung von zwei genormten Kettengliedern von unter sich gleicher Größe, aber niedrigerer Größenordnung bzw. schwächerer Dimensionie­ rung. Zwar kann eine solche Kette von Kettensternen an­ getrieben werden, deren Teilkreisdurchmesser zum Bei­ spiel für eine 38iger Kette ausgelegt ist, obwohl die Kettenteilung einer 42iger Kette entspricht. Das hat jedoch den Nachteil, daß die Kettentaschen für die Horizontalglieder auf den Kettensternen vergrößert werden müssen.

Ein weiterer Nachteil ergibt sich aus der speziellen Form der Vertikalglieder, in denen die Kettenbögen im Scheitelbereich den größten Querschnitt aufweisen, der sich zu den Schenkeln hin verjüngt. Zwar ergibt sich dann im Bereich der Kettengliedbögen ein Verschleiß­ polster, wodurch sich in diesem Bereich die Lebens­ dauer erhöht. Der relativ geringe Querschnitt im Über­ gangsbereich vom Kettengliedbogen zum Schenkel erhöht jedoch in diesem Bereich die Bruchgefahr. Außerdem er­ geben sich aus den unterschiedlichen Querschnitten unterschiedliche Spannungsverhältnisse im Kettenglied mit nachteiliger Festigkeitsverminderung, die den Ver­ schleißvorteil im Gliedbogen überwiegt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Herstellungsverfahren, nach dem Vertikal- und Horizontalglieder entstehen, so zu führen, daß sich hieraus besser geeignete Ketten ergeben.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegen­ stand der Unteransprüche.

Aus dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren ergeben sich Ketten mit deckungsgleichen Kettengliedern, weil diese aus dem gleichen Vormaterial hergestellt sind. Demnach sind diese Kettenglieder abgeflacht, d.h. sie weisen wie bei Rundgliedern Rundquerschnitte im Bogen­ bereich auf, sind aber im Schenkelbereich flach, d.h. in der Höhe beim Vertikalglied und in der Breite beim Horizontalglied reduziert. Sie passen daher in jeder Kettenlage auf unveränderte Kettensterne. Das Her­ stellungsverfahren bleibt unverändert und daher wirt­ schaftlich. Lediglich das Vorprodukt ist geändert, in­ dem bereits vor dem Biegen im Kettenstahl alle Quer­ schnitte der Kettenglieder fertig geformt vorliegen. Aus diesem Vorprodukt werden die Längen gewonnen, aus denen die Kettenglieder eingebogen werden. Sie sind so gewählt, daß im Bogenbereich das Kettenglied den runden Querschnitt aufweist. Die Teilungen können aber auch als solche vorliegen. Trotz der neuen Formgebung bleibt das sonstige Verfahren einschließlich des Schweißens unverändert. Da bereits im Vorprodukt Übergänge von den im Querschnitt kreisförmigen Bogenbereichen in die ab­ geflachten Schenkelbereiche vorgesehen sind, sind da­ durch die Voraussetzungen für eine günstige Spannungs­ verteilung bei der Aufnahme der Kettenkräfte geschaffen.

Vorteilhafterweise geschieht die Umformung des Vor­ produktes so, daß die Querschnittsfläche über die gesamte Länge des Stabes erhalten bleibt. Dadurch bleibt aber auch die Kettengliedstärke auf der gesamten Ketten­ gliedlänge gleich, was einen homogenen Faserverlauf er­ möglicht.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei der Montage der erfindungsgemäß hergestellten Kette. Durch die iden­ tische Ausbildung von Vertikal- und Horizontalglied kommt es auf eine definierte Einbaustellung nicht an. Somit kann das Horizontalglied die Aufgabe des Vertikal­ gliedes und umgekehrt erfüllen. Das ist auch bei einem Kettenriß von Vorteil, da bei der Verbindung der Ketten­ enden unabhängig vom jeweils gerissenen Kettenglied das einzusetzende Kettenschloß immer von gleicher Bauart ist. Darüber hinaus kann die Kette bei Verschleiß der Außen­ rundung weiterverwendet werden, indem sie um 90 Grad ge­ dreht und wieder eingesetzt wird.

Die erfindungsgemäße Kette kann ohne Umrüstung vor­ handener Förderrinnen verwendet werden, da sie gemäß der Norm als 42iger Kette mit 145 mm Teilung, als 38iger Kette mit 137 mm Teilung usw. ausgeführt ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der kreisförmige Querschnitt der Kettengliedbögen über einen Winkelbereich von 120 Grad konstant. Dadurch wird eine Bewegungsfreiheit in allen Richtungen gewähr­ leistet und außerdem eine gute Auflage im Taschenketten­ rad, wie bereits oben erwähnt. Durch die gute Bewegungs­ freiheit ist die Kette auch in Betrieben mit Rollkurven einsetzbar.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 in Aufsicht und abgebrochener Darstellung eine erfindungsgemäße Kette,

Fig. 2 Kette in gegenüber Fig. 1 um 90 Grad gedrehter Stellung,

Fig. 3 Schnitt A-A aus Fig. 2,

Fig. 4 in Seitenansicht einen umgeschmiedeten Stab als Vorprodukt,

Fig. 5 Draufsicht auf den Stab gemäß Fig. 4,

Fig. 6 die Schnitte B-B, C-C, D-D und E-E aus Fig. 4.

In den Fig. 1 und 2 ist in abgebrochener Darstellung eine erfindungsgemäße Profilgliederkette dargestellt und allgemein mit dem Bezugszeichen (1) versehen. Sie besteht aus Vertikalgliedern (2) und Horizontalgliedern (3). Da Horizontalglieder (3) und Vertikalglieder (2) identisch ausgebildet sind, wird im folgenden nur eines dieser Glieder beschrieben. Sie bestehen aus parallel zueinander verlaufenden Kettengliedschenkeln (4 und 5), welche durch Kettengliedbögen (6 und 7) miteinander verbunden sind. Die Kettengliedbögen weisen in einem Winkelbereich von 120 Grad einen konstanten kreisrunden Querschnitt auf, wie es aus der Fig. 1 und der Fig. 6 (Schnitt E-E) hervorgeht. Der kreisrunde Querschnitt der Bögen (6 und 7) geht kontinuierlich ohne scharfe Kanten in das Querschnittsprofil der Schenkel (4 und 5) über. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist der Profilquerschnitt in etwa rechteckig mit abge­ rundeten Kanten, wobei die nach außen weisenden Kanten einen kleineren Radius aufweisen, als die nach innen gerichteten Kanten. Das geht insbesondere aus der Fig. 3 hervor. Durch die Profilierung der Schenkelbereiche sind diese im Gegensatz zu normalen Rundgliedern abgeflacht. Diese Abflachung geht jedoch nicht auf Kosten der Quer­ schnittsfläche der Schenkel, da beim Profilieren die Größe der ursprünglichen Querschnittsfläche, wie sie un­ verändert in den Bögen erhalten geblieben ist, nicht verändert wurde. Wie sich insbesondere aus den Fig. 3 und 6 ergibt, ist die Breite des Schenkelprofils identisch mit dem Durchmesser der Bogenquerschnitts­ fläche. Sie kann jedoch größer sein als die Breite im Bogenbereich.

Wie sich aus den Fig. 4 und 5 ergibt, werden die Ketten­ glieder (2, 3) aus einem abgelängten Kettenstahlstab ge­ fertigt. Die in Seitenansicht in etwa trapezförmigen Bereich (8) bilden die Übergangsbereiche vom späteren Bogen zum Schenkel. Die Bereiche (4, 5) sind die ab­ geflachten späteren Schenkelbereiche, während die im Durchmessser größeren Bereiche (6, 7) die späteren Bögen repräsentieren. Diese Bereiche weisen noch den ur­ sprünglichen Durchmesser des noch nicht umgeformten Stabes auf. Nach dem Umbiegen der Bereiche (6 und 7) stoßen die freien Enden der umgeschmiedeten Schenkel­ stücke (5) gegeneinander und werden miteinander ver­ schweißt. Die Schweißnaht ist in den Fig. 1 und 2 mit dem Bezugszeichen (9) versehen.

In der Fig. 6 ist detailliert dargestellt, wie der Übergang (8) kontinuierlich von der Querschnitts­ form aus Fig. 3 (Schnitt A-A) in den kreisrunden Quer­ schnitt (Schnitt E-E) übergeht, ohne daß dabei scharfe Kanten auftreten.

Infolge der identischen Ausgestaltung von Horizontal- und Vertikalglied ist eine automatisierte Herstellung möglich. Gleichzeitig ergibt sich eine optimale Symmetrie der Kette, was zum einen eine homogene Kraft­ verteilung innerhalb der Kette begünstigt und zum anderen den Einbau der Kette vereinfacht.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung einer Rundglieder­ kette, deren Vertikal- und Horizontalglieder gleich sind und jeweils zwei gerade Ketten­ gliedschenkel mit zwei diese miteinander ver­ bindenden Bögen aufweisen, wobei alle Ketten­ glieder aus dem gleichen Vormaterial gebogen werden und in jedem Kettenglied die Schenkel­ enden verschweißt werden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Vorprodukt ein Profilstahl verwendet wird, der durch Pressen, Schmieden oder Walzen aus einem Rundstahl umgeformt und für außen abgeflachte Schenkel profiliert ist, wobei sich an die Profile Übergangsquer­ schnitte in die für die Bögen vorgeschlagenen Längen anschließen, die kreisförmige Quer­ schnitte aufweisen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem verwendeten Vorprodukt die Übergänge ausgehend von einem abgeflachten Profilquerschnitt, der dem späteren Schenkel entspricht über kontinuierlich dem Rundquer­ schnitt angenäherte Zwischenprofile ohne scharfe Kanten in den Querschnitt der späteren Bögen übergehen.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Querschnitts­ flächeninhalt im Schenkelbereich gleich ist dem Querschnittsflächeninhalt im Bogen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Vormaterial die im Querschnitt kreisförmigen Bereiche nach dem Biegen über einen Bogenwinkel von 120 Grad reichen, während die anschließen­ den Übergänge bis in die Schenkel reichen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeflachten Längen des Vormaterials einen quadratischen Querschnitt aufweisen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeflachten Bereiche des Vormaterials einen etwa recht­ eckigen Querschnitt aufweisen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeflachten Querschnitte abgerundete Ecken für abge­ rundete Kanten in den Schenkeln aufweisen.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeflachten Längen des Vormaterials einen ovalen Quer­ schnitt aufweisen, dessen kleine Hauptachse in der vom Kettenglied aufgespannten Ebene liegt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeflachten Bereiche des Vormaterials einen halbkreis­ förmigen Querschnitt aufweisen, dessen Basis die äußere Begrenzungsfläche der späteren Kettengliedschenkel bildet.