DE4420203C2 - Kettenschloß für Rundgliederketten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kettenschloß für Rundgliederketten nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Kettenschlösser aus zwei kongruenten Flachschloßhälften werden hauptsächlich für Förder­ ketten und deswegen hauptsächlich im Untertagebergbau eingesetzt. Sie dienen zur Verbindung von jeweils zwei Kettensträngen aus Rundgliedern, und haben die Eigenschaft, daß sie in aufrechter und/oder flacher Stellung über Kettensterne laufen können, d. h. ebenso wie die Rundglieder von den Zähnen und Zahnlückengründen einer Kettenantriebsscheibe formschlüssig aufgenommen werden. Diese Kettenschlösser bilden damit ein Kettenglied einer Rundgliederkette, das aus zwei Schloßhälften mit Schenkeln und einer Rundung und einem diese verbindenden, den Rundgliedersteg verwirklichenden Mittelstück besteht. Die von einem derartigen, ein Glied einer Rundgliederkette bildenden Flachschloß aufgenommenen, hauptsächlich in der Zugrichtung wirkenden Kräfte werden durch den Formschluß der an die Rundungen anschließenden geraden und ebenfalls hälftig geteilten Schenkel des Flachschlosses abgetragen. In der Regel wird der Formschluß mit aneinander anschließenden Zähnen und Zahnlücken in den Schenkelhälften herbeigeführt. Das Mit­ telstück dient zur Aufrechterhaltung des Formschlusses und stützt resultierende Kräfte ab.

Derartige Kettenschlösser müssen gegen Außereingriffgeraten ihrer beiden Schenkel im Betrieb des Kettenschlosses gesichert werden. Dazu gehört die Sicherung des Mittelstückes gegen Kräfte, die auf das Mittelstück quer zu der Ebene wirken, in der die Flachschloßhälften formschlüssig ineinandergreifen.

Ein Kettenschloß dieses grundsätzlichen Aufbaus ist aus DE 40 10 399 C2 bekannt. Hierbei hat das Mittelstück eine zylindrische Form und ist im Flachglied senkrecht zu dessen Mittelebene formschlüssig mit einem längsgeschlitzten Federhohlzylinder gesichert. Der glattzylindrische Schaft des Mittelstückes trägt eine zylindrische Aussparung für den Federhohlzylinder, in der dieser zur Herstellung des Formschlusses mit den beiden innenliegenden Schenkeln des Kettenschlosses unter die Zylinderfläche des Schaftes versenkbar ist. Die Abmessungen des Längsschlitzes und der Zylinderfläche des Federhohlzylinders sind dabei derart aufeinander abgestimmt, daß die äußere Zylinderfläche im entspannten Zustand des Federhohlzylinders über die Zylinderfläche des Mittelstückschaftes nach außen hervorsteht, im gespannten Zustand des Federhohlzylinders jedoch unter die Zylinderfläche des Mittelstückschaftes versenkt ist, den der Federhohlzylinder umgibt. Diese bekannte Konstruktion richtet sich dementsprechend auf den beiderseitigen Formschluß des Federhohlzylinders mit den beiden Kettenschloßhälften und dem Mittelstück, um dadurch ein Einrasten des Federhohlzylinders in der lagerichtigen Stellung der Kettenschloßbauteile zum Übertragen der Trennkräfte im Kettenschloß zu erreichen. In einer speziellen Ausführungsform dient dazu ein zylindrischer Stift im Zusammenwirken mit einem Paar von Kugeln, die mit Hilfe des Stiftes in Radialkanälen an dem Mittelstück gegen den Innenumfang des Federhohlzylinders nach außen getrieben werden und diesen somit in der Sperrstellung zusätzlich in die das Mittelstück und den Federhohlzylinder umgebende Nut an den beiden gegenüberliegenden Schenkeln der beiden Schloßhälften des Kettenschlosses andrücken.

Die Anbringung der Radialkanäle und die Montage der Kugeln in diesen Kanälen an der Innenseite des Federhohlzylinders erfordert jedoch einen zusätzlichen Bearbeitungsaufwand.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kettenschloß nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszubilden, daß einerseits die Herstellung und Bearbeitung der zur Sicherung der beiden Schloßhälften gegen Lösen und Außereingriffgeraten dienenden Einzelteile einfacher und damit kostengünstiger wird, und daß zum anderen auch die zur Montage und Demontage des Kettenschlosses notwendigen Handgriffe einfacher und damit sicherer ausgeführt werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 1 bis 7.

Dadurch, daß erfindungsgemäß zur Versperrung des Mittelstückes mit den Schenkeln der Schloßhälften eine zweischenklige haarnadelförmige Stabfeder verwendet wird, entfällt die komplizierte Bearbeitung von gekrümmten Flächen sowohl an den innenliegenden Schenkeln der beiden Schloßhälften als auch am Mittelstück, das nunmehr lediglich an den Innenseiten der beiden Schloßschenkel abgestützt zu werden braucht. Die zur Herbeiführung des Formschlusses der Stabfeder mit dem Mittelstück und den glatten Innenschenkeln der beiden Kettenschloßhälften erforderlichen Formen und Formgebungen beschränken sich auf bloße Bohrungen, deren Anbringung unproblematisch ist. Der Sicherungsstift wirkt auf die Stabfeder indem er die Stabfederschenkel gespreizt hält und damit deren Formschluß mit dem Mittelstück und den Flachschloßschenkeln direkt ohne Zwischenschaltung weiterer Teile aufrecht erhält. Zum Ein- und Austreiben benötigt man deswegen nur einen Hammer und einen passenden Austreibdorn, da die Stabfeder nach dem Austreiben des Sicherungsstiftes von selbst zurückfedert und dadurch den Formschluß aufhebt.

Die Erfindung läßt sich besonders einfach umsetzen mit den Merkmalen des Anspruches 2. Da hierbei die Stabfeder aus einem Rundstababschnitt aus Federstahl besteht, genügen zur Herbeiführung der Formschlüssigkeit Nuten mit abgerundetem Nutgrund, die keine genauen Passungen voraussetzen. Dies erweist sich als ein besonderer Vorteil, wenn das Mittelstück gemäß Anspruch 7 ein Schmiedeteil mit umlaufender Nut ist, die dann eingeschmiedet werden kann.

Es empfiehlt sich allerdings, den Sicherungsstift gegen Lösen in der Montagestellung des Kettenschlosses festzulegen, was auf besonders einfache Weise mit den Merkmalen des Anspruches 3 gelingt. Denn hierbei wird der Sicherungsstift seinerseits mit der Stabfeder in der Montagestellung gehalten, da er auf einer Zylinderfläche eine entsprechende Nut aufweist, die einen zusätzlichen Formschluß in der Querrichtung des Kettenschlosses ermöglicht.

Für die Festigkeit des Kettenschlosses ist es wichtig, möglichst viel Werkstoff in den Schloßschenkeln unterzubringen. Das gelingt mit den Merkmalen des Anspruches 4, weil hierbei die den Sicherungsstift aufnehmende Aussparung in der Längsmitte des Mittelstückes angeordnet ist und deswegen bereits ein geringer Querschnitt des Mittelstückes ausreicht, um den Sicherungsstift zuverlässig unterzubringen. Die für den Formschluß erforderliche Nut, welche mit der Stabfeder zusammenwirkt läßt sich umlaufend ausbilden, wodurch die Stabfeder praktisch vollkommen in dem Mittelstück zu versenken ist. Dieses im Anspruch 4 gekennzeichnete Versenken hat den Vorteil, daß sich das Mittelstück durch Einschieben zwischen die Kettenschloßschenkel montieren läßt und der Formschluß erst durch Einrasten der Stabfeder in die Aussparungen der Schloßschenkel herbeigeführt wird.

Daraus ergibt sich eine Montage des erfindungsgemäßen Kettenschlosses, bei der zunächst die Stabfeder in das Mittelstück eingelegt und mit diesem zusammen zwischen die Kettenschloßschenkel eingeschoben wird. Um die vorschriftsmäßige Zuordnung von Stabfeder und Mittelstück zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, die Merkmale des Anspruches 5 zu verwirklichen. Hierdurch wird nämlich erreicht, daß nach der Montage der Stabfeder auf dem Mittelstück die Teile nicht mehr ohne weiteres voneinander trennbar sind, wodurch die Montage des Mittelstückes erleichtert wird.

Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile des Kettenschlosses ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Figuren in der Zeichnung; Es zeigen

Fig. 1 das Kettenschloß in fertig-montiertem Zustand teilweise geschnitten, wobei die die Schenkel und die Rundungen enthaltende Schloßebene in der Zeichenebene liegt,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 1,

Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie B-B der Fig. 1,

Fig. 4 einen abgebrochenen, ebenfalls vergrößerten Schnitt längs der Linie C-C der Fig. 1,

Fig. 5 einen um 11,5° gedrehten Schnitt längs der Linie A-A der Fig. 1, während

Fig. 6a bis 6g weitere Einzelheiten der Montage des Mittelstückes zwischen den beiden Schloßhälften des Kettenschlosses in verschiedenen Teildarstellungen, teilweise geschnitten, zeigen, und zwar

Fig. 6a den fertig montierten Zustand des Mittelstückes gemäß der Darstellung der Fig. 1 in einem Teilschnitt,

Fig. 6b eine entsprechende Einzeldarstellung der Stabfeder in entspanntem Zustand,

Fig. 6c den Ausgangszustand der Teile mit montierter Stabfeder vor Fertigmontage des Mittelstückes,

Fig. 6d eine nach unten geklappte Darstellung des Mittelstückes mit Stabfeder von Fig. 6c,

Fig. 6e eine erste Phase beim Einsetzen des Mittelstückes mit Lage der Stabfeder vor dem Eintreiben,

Fig. 6f eine daran anschließende Phase mit Lage der Feder in der Mittelstellung bzw. Endstellung und

Fig. 6g die Lage des Sicherungsstiftes in der Endstellung.

Das Kettenschloß 1 nach Fig. 1 ist ein Flachschloß, wie sich insbesondere aus den Darstellungen der Fig. 2 und 5 ergibt, das in seinen Abmessungen dem Glied einer Rundgliederkette entspricht. Dies wird in Fig. 1 dadurch verdeutlicht, daß der Drahtquerschnitt der Rundglieder 2 und 3 im Bereich der geschnittenen Buge der Rundglieder gleich dem daneben strichpunktiert angedeuteten Gliedquerschnitt an den Bugen jeder der beiden Flachschloßhälften 4 bzw. 5 ist.

Vorhanden sind zwei kongruente Flachschloßhälften 4, 5, die jeweils eine Rundung 6, 7, haben mit der sie in benachbarte Rundglieder 2, 3 zweier Kettenstränge einhängbar sind und je einen Schenkel 8, 9 in einer Baueinheit aufweisen. Die Innenseiten der Schenkel 8, 9 weisen eine Folge von Zähnen 10, 12 und Zahnlückengründen 11, 13 gemäß der Darstellung des Schenkels 8 auf, denen an der Außenseite des benachbarten Schenkels eine entsprechende, jedoch versetzte Anordnung von Zähnen und Zahnlückengründen gegenübersteht. Hierdurch entsteht ein Formschluß der beiden Schloßhälften 4, 5 im montierten Zustand des Kettenschlosses 1, bei dem die beschriebenen Zähne und Zahnlückengründe die Zugkräfte abtragen.

Innen und zu einer quer zu der die Schenkel 8, 9 und die Rundungen 6, 7 der Schloßhälften 4, 5 in montiertem Zustand enthaltenden Ebene ist ein Mittelstück 14 (vgl. insbesondere Fig. 5) einsetzbar. Dadurch sind die Schenkel 8, 9 abgestützt. Da die Zugkräfte die Schenkel 8, 9 nach innen zu treiben versuchen, werden die hierdurch ausgelösten Reaktionskräfte auf den Flächen 15, 16 des Mittelstückes 14 abgesetzt. Für diese Funktion ist es entscheidend, daß ein Außereingriffgeraten von Mittelstück und Flachschloßhälften zuverlässig verhindert wird.

Daher ist das Mittelstück 14 mit den Schloßhälften 4, 5 versperrt. Zur Versperrung dient dabei eine allgemein mit 17 in Fig. 1 bezeichnete Stabfeder. Diese Stabfeder 17 ist, siehe Fig. 6b, allgemein gesehen haarnadelförmig und weist dementsprechend eine einseitige Rundung 18 sowie im entspannten Zustand zwei parallele Schenkel 19 und 20 auf. Einer der Schenkel, im Ausführungsbeispiel der mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnete Schenkel weist ein nach innen abgebogenes Ende 21 auf.

Wie sich aus der Darstellung der Fig. 1 ergibt, weist jede Schloßhälfte 5, 6 einen Außenschenkel 8a, 9a und einen Innenschenkel 8b, 9b auf. An jeder Längsseite des Flachschlosses greifen daher die Zähne und Zahnlückengründe an der Trennebene zwischen einem Innen- und einem Außenschenkel 8b, 9a bzw. 8a, 9b formschlüssig ineinander. In der Sperrstellung wird das Mittelstück 14, welches den Kettengliedsteg bildet, durch die Stab­ feder 17 formschlüssig gesichert, da sich das Mittelstück 14 auf den Innenseiten 22, 23 der Innenschenkel 8b, 9b abstützt. In diesen Innenflächen 22, 23 der innenliegenden Kettengliedschenkel 8b, 9b befindet sich je eine Nut 24, 25, welche in der Ebene, und zwar in der Längsmitte 34 (Fig. 1 und 4) des Flachschlosses verläuft. Die Stabfeder 17 liegt ihrerseits in Nuten 26, 27 des Mittelstückes 14, die ebenfalls im montierten Zustand des Kettenschlosses 1 in der Längsmitte 34 angeordnet sind. Durch die Federkraft liegt die Stabfeder in beiden Nuten 24, 26 bzw. 25, 27, wodurch der Formschluß zustandekommt.

Quer zur Mittelebene 34 wird ein Sicherungsstift 28 in eine Bohrung 29 des Mittelstückes 14 eingetrieben, sobald die Flachschloßhälften 4, 5 mit den Schenkeln 8, 9 und das Mittelstück 14 ihre vorschriftsmäßige Lage zueinander einnehmen. Dadurch halten die Federschenkel 19, 20 der Stabfeder 17 den Formschluß mit den Flachschloßhälften 4, 5 aufrecht.

Wie sich aus den Schnittdarstellungen der Fig. 3 bis 5 ergibt, besteht die Stabfeder 17 aus einem Rundstahlabschnitt 30, der aus Federstahl besteht und gemäß der Darstellung der Fig. 6b in die dort wiedergegebene entspannte Form gebracht ist. Dementsprechend weisen die beschriebenen Nuten, wie am Beispiel der Nuten 26 und 27 in Fig. 4 zu erkennen ist, einen entsprechend abgerundeten Nutgrund 31 auf. Der Sicherungsstift 28 weist entsprechend der Bohrung 29 einen zylinderischen Schaft 32 und in dessen Längsmitte eine weitere Nut 33 auf, welche mit den Innenseiten der Stabfederschenkel, wie in Fig. 3 erkennbar ist, im montierten Zustand des Kettenschlosses formschlüssig ist.

Der Sicherungsstift 28 ist im Vergleich mit dem lichten Abstand "a" der beiden Stabfederschenkel 19, 20 gemäß Fig. 6a bis 6c derart in seinem Durchmesser größer bemessen, daß er nach dem Eintreiben zwischen die Schenkel 19 und 20 diese gespreizt hält und zu dem beschriebenen Formschluß mit den Nuten 24 und 25 an den innenliegenden Schenkeln 8b, 9b der beiden Flachschloßhälften 4, 5 bringt.

Die den Sicherungsstift 28 aufnehmende Bohrung 29 liegt ihrerseits in der Quermitte 35 des Kettenschlosses 1 (Fig. 1), und zwar im Schnittpunkt von Längsmitte 34 und Quermitte 35 des Mittelstückes 14 (rechte obere Darstellung in Fig. 6c). Für die Aufnahme der Stabfeder 17 ist im Mittelstück 14 eine in der die Längsmitte 34 enthaltenden Ebene umlaufende Nut 36 vorgesehen. In dieser Nut 36 läßt sich die Stabfeder im wesentlichen wie, aus der in Bezug genommenen Darstellung der Fig. 6c hervorgeht, auf ihrer gesamten Erstreckung versenken. Das Mittelstück 14 und die Stabfeder 17 werden zunächst in diese gegenseitige Zuordnung gebracht. Sodann wird das Mittelstück 14 mit der in die Nut 36 eingelegten Stabfeder 17 zwischen die inneren Kettengliedschenkel 8b, 9b der beiden Flachschloßhälften 4, 5 eingeschoben und nimmt schließlich seine Endstellung ein (Fig. 6a obere linke Darstellung). Sobald dies der Fall ist, wird der Sicherungsstift 28 eingetrieben, bis die Teile ihre insbesondere aus Fig. 4 ersichtliche Zuordnung einnehmen.

Das Mittelstück 14 weist auf beiden Flachseiten 37, 38 (links unten in Fig. 6e) einander gegenüberliegende Stege 39 und 40 auf, die mit Nuten 41, 42 an den Innenseiten der beiden innenliegenden Schenkel 8b, 9b der beiden Schloßhälften 4, 5 zusammenwirken. Die Anordnung von Stegen 39, 40 und Nuten 41, 42 verläuft in der Montagerichtung des Mittel­ stückes 14 und führt die Teile, so daß sie nicht außer Flucht geraten können. Sie ist gemäß dem Ausführungsbeispiel auf den beiden inneren Schloßschenkeln 8b, 9b angeordnet.

Die Nuten lassen sich fräsen. Das Mittelstück 14 ist ein Schmiedeteil mit umlaufender Nut 26, 27 in Fig. 4 sowie 36 und 36a in Fig. 6c rechte Seite oben und in Fig. 6d darunter, die in das Mittelstück 14 eingeschmiedet werden kann. Lediglich die tragenden Flächen an den ineinandergreifenden Verzahnungen 10 bis 13 der beiden Schloßhälften 4, 5 und die Bohrung 29 für den Sicherungsstift 28 werden mechanisch bearbeitet. Die Kraft der Stabfeder 17 wirkt im montierten Zustand von Fig. 6a nach außen. Beim Eintreiben des Mittelstückes 14 zwischen die Schenkel 8, 9 der beiden Flachschloßhälften 4, 5 wird die Stabfeder 17 in die umlaufende Nut des Mittelstückes 14 gedrückt und rastet wie beschrieben in den Gegennuten 24, 25 der Schloßhälften ein. Der zum Schluß eingetriebene Sicherungsstift 17 verhindert das Lösen der Stabfeder 17, d. h. er hält die gespreizten Schenkel 19, 20 in ihrer Eingriffsstellung.

Liste der Bezugszeichen

1

Kettenschloß

2

Rundglied

3

Rundglied

4

Schloßhälfte, Flachschloßhälfte

5

Schloßhälfte, Flachschloßhälfte

6

Rundung

7

Rundung

8

Schenkel

8

a Außenschenkel

8

b Innenschenkel

9

Schenkel

9

a Außenschenkel

9

b Innenschenkel

10

Zahn

11

Zahnlückengrund

12

Zahn

13

Zahnlückengrund

14

Mittelstück

15

Fläche

16

Fläche

17

Stabfeder (Federelement)

18

Rundung

19

Schenkel, Federschenkel

20

Schenkel, Federschenkel

21

abgebogenes Ende

22

Innenseite

23

Innenseite

24

Nut

25

Nut

26

Nut

27

Nut

28

Sicherungsstift

29

Bohrung

30

Rundstababschnitt

31

Nutgrund

32

Schaft

33

Nut

34

Längsmitte

35

Quermitte

36

Nut

36

a Nut

37

Flachseite

38

Flachseite

39

Steg

40

Steg

41

Nut

42

Nut

Claims (7)

1. Kettenschloß für Rundgliederketten aus zwei kongruenten Flachschloßhälften (4, 5), deren Schenkel (8, 9) an Rundungen (6, 7) anschließen und mit Verzahnungen (10 bis 13) formschlüssig ineinandergreifen, die an den Schenkeln (8, 9) der beiden Schloßhälften (4, 5) quer zu einer die Schenkel (8, 9) und die Rundungen (6, 7) enthaltenden Ebene angeordnet sind, wobei zwischen die Innenschenkel (8b, 9b) der beiden Schloßhälften (4, 5) zur Sicherung gegen Außereingriffgeraten ein die Schenkel (8, 9) abstützendes Mittelstück (14) quer zu der die Schenkel (8, 9) und die Rundungen (6, 7) enthaltenden Ebene einsetzbar ist mit einer in der Schloßebene umlaufenden Nut (36) für ein Federelement und mit einer Bohrung (29) für einen Sicherungsstift (28), der in das Mittelstück (14) quer zu der das Federelement enthaltenden Ebene eintreibbar ist und das Federelement in einem formschlüssigen Eingriff mit Nuten (24, 25) an den Innenseiten (22, 23) der Innenschenkel (8b, 9b) der beiden Schloßhälften (4, 5) hält, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelstück (14) an seinen beiden Flachseiten (37, 38) eine haarnadelförmige Stabfeder (17) mit zwei im entspannten Zustand im Abstand "a" parallelen Schenkeln (19, 20) und einer einseitigen Rundung (18) aufweist, und daß der Sicherungsstift (28) im Vergleich mit dem lichten Abstand "a" der beiden Stabfederschenkel (19, 20) in seinem Durchmesser derart größer bemessen ist, daß er nach dem Eintreiben zwischen die Schenkel (19, 20) diese gespreizt hält und zum Formschluß mit den Nuten (24, 25) an den Innenschenkeln (8b, 8b) der beiden Flachschloßhälften (4, 5) bringt.

2. Kettenschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabfeder (17) aus einem Rundstababschnitt (30) aus Federstahl besteht, und daß an dem Mittelstück (14) und an den gegenüberliegenden Innenseiten der Schenkel (8, 9) der beiden Schloßhälften (4, 5) Nuten (24, 25, 26, 27) mit entsprechend abgerundetem Nutgrund (31) vorgesehen sind.

3. Kettenschloß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsstift (28) einen zylindrischen Schaft (32) mit einer Nut (33) für einen formschlüssigen Eingriff mit den Innenseiten der beiden Schenkel (19, 20) der Stabfeder (17) aufweist.

4. Kettenschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bohrung (29) für den Sicherungsstift (28) in der Längsmitte des Mittelstückes (14) angeordnet ist, und daß die Stabfeder (17) in der umlaufenden Nut (26, 27, 36, 36a) an dem Mittelstück (14) im wesentlichen auf ihrer Gesamterstreckung versenkt ist.

5. Kettenschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß einer der Federschenkel (20) ein nach innen weisendes Endstück (21) aufweist, welches zur Lagesicherung der vor dem Einsetzen des Mittelstückes (14) an diesem angebrachten Stabfeder (17) dient.

6. Kettenschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß an dem Mittelstück (14) und an mindestens einem Innenschenkel (8b, 9b) der Schloßhälften (4, 5) eine sich in Montagerichtung des Mittelstückes (14) erstreckende Anordnung von ineinandergreifenden Stegen (39, 40) und Nuten (41, 42) angebracht ist.

7. Kettenschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß das Mittelstück (14) ein Schmiedeteil mit umlaufender Nut ist, die in das Mittelstück (14) eingeschmiedet ist.