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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf (a) ein Raupenglied mit Schenkelflansch für eine Raupenkette
für Fahrzeuge
wie Planierraupen, Bagger und dergleichen, (b) eine Raupenkette,
die einen mit diesem identischen Hauptabschnitt aufweist, und (c)
ein Verfahren zur Herstellung eines Raupenglieds mit Schenkelflansch
für eine
Raupenkette.
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Für
eine Raupenkette wird normalerweise eine Raupenkette mit Stahlschuhen,
die durch Bolzen oder durch Schweißen an Stahlgliedern befestigt sind,
verwendet. Wenn jedoch ein Fahrzeug mit einer solchen Stahlschuh-Raupenkette
in städtischen
Bereichen gefahren wird, neigen die Stahlschuhe dazu, durch die
gepflasterte Oberfläche
der Straßen
beschädigt
zu werden.
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Als Schutzmaßnahme dagegen wird bei kleinen
Raupenketten manchmal eine Gummiraupenkette, die durch Eisendrahtstäbe oder
einen in einem Gummielement eingebetteten Eisenkern verstärkt ist, oder
eine Raupenkette mit Verbundschuhen, die einen Stahlschuh und ein
an der dem Boden gegenüberliegenden
Seite des Schuhs befestigtes elastisches Element aus Gummi oder
Urethan beinhalten und durch Bolzen an Stahlgliedern angebracht
sind, verwendet.
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Wenn jedoch eine Gummiraupenkette
verwendet wird und das Fahrzeug, das mit der Raupenkette ausgestattet
ist, auf einer schiefen Ebene oder einer unebenen Straße eingesetzt
wird, entgleist die Raupenkette manchmal vom Fahrzeug, wodurch ein vorübergehender
Betriebsstop verursacht wird. Selbst wenn die Gummiraupenkette nur
teilweise beschädigt
ist, muss die gesamte Gummiraupenkette ausgetauscht werden, da ein
teilweises Ersetzen nur des beschädigten Abschnitts nicht möglich ist.
Dementsprechend kosten- und arbeitsintensiv ist das Ersetzen.
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Bei Verbundschuhen andererseits kann
das vorhergehende Problem in Zusammenhang mit der Gummiraupenkette
behoben werden, da ein teilweises Ersetzen möglich ist. Jedoch bleibt das
Problem der Festigkeit, wie es auch bei herkömmlichen Stahlraupen gegeben
ist, immer noch ungelöst.
Das heißt, im
Falle einer Raupenkette kleiner Größe ist es schwierig, ausreichend
Platz für
die Schuh- Bolzenlöcher für Bolzen
zur Verfügung
zu stellen, die einen Schuh an einer Berührungsfläche eines Glieds mit dem Schuh
am Glied befestigen. Wenn die Schuh-Bolzenlöcher im Glied ausgebildet werden, wird
im Zuge der Verwendung in dem das Schuh-Bolzenloch umgebenden Abschnitt
der Berührungsfläche zwischen
Glied und Schuh ein Riss entstehen. Bei herkömmlichen Stahlschuhen kann
die notwendige Festigkeit durch Schweißen von Glied und Schuh erzeugt
werden. Bei Verbundschuhen jedoch kann das Problem der Festigkeit
nicht gelöst
werden, da sich das elastische Element durch Verschweißen des Verbundschuhs
mit dem Glied vom Stahlschuh lösen würde oder
aufgrund der durch das Schweißen
erzeugten Hitze schmelzen würde.
Aus diesem Grund kann nicht auf Schweißen zurückgegriffen werden.
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FR-768.568, die die Merkmale des
Oberbegriffs zu Anspruch 1 aufweist, offenbart ein Glied mit einem
Schenkelflansch, in dem Löcher
ausgebildet sind. Der Schenkelflansch besitzt einen Abschnitt, der
im rechten Winkel mit dem Glied verbunden ist. Der Schenkelflansch
setzt sich dann in einem schrägen
Winkel zum Glied fort.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung
ist es, (a) ein Raupenglied für
eine Raupenkette zur Verwendung in einer Raupenkette, die einen
Stahlschuh einschließlich
eines elastischen Elements aus Gummi oder Urethan aufweist, welches
die dem Boden gegenüberliegende
Fläche
bedeckt, wobei das Raupenglied den Schuh über einen ausreichenden Bereich
hin berührt
und dadurch die Verbindungsfestigkeit verbessert, (b) eine Raupenkette,
die durch das Raupenglied aufgebaut ist, und (c) ein Verfahren zur Herstellung
des Raupenglieds mit Schenkelflansch bereitzustellen.
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Dementsprechend sind ein Raupenglied nach
Anspruch 1, eine Raupenkette nach Anspruch 6 und Verfahren nach
den Ansprüchen
8, 11 und 14 bereitgestellt.
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Die obigen sowie andere Ziele, Merkmale und
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung
mit den begleitenden Abbildungen besser ersichtlich und anerkannt,
worin:
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1 eine
Draufsicht eines Raupenglieds mit einem Schenkelflansch für eine Raupenkette
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
Ansicht des Raupenglieds mit Schenkelflansch aus 1 von vorne ist;
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3 eine
Draufsicht eines Schuhs einer Raupenkette gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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4 eine
Schnittansicht des Schuhs entlang der Linie A–A in 3 ist;
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5 eine
Ansicht des Schuhs aus 3 von
vorne ist;
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6 eine
Schnittansicht eines Schuhs der Raupenkette gemäß einer weiteren Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist;
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7 eine
Teilansicht einer Raupenkette gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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8 eine
Ansicht der Raupenkette aus 7 von
vorne ist;
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9 eine
perspektivische Ansicht von Material für ein Raupenglied mit Schenkelflansch
ist, das durch ein Verfahren gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung hergestellt wird, wobei das Material ein
Winkelelement ist;
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10 eine
perspektivische Ansicht von Material für ein Raupenglied mit einem
Schenkelflansch ist, das durch ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, wobei das Material
ein gebogenes Element ist;
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11 eine
perspektivische Ansicht von Material für ein Raupenglied mit Schenkelflansch
ist, das durch ein Verfahren gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung hergestellt wird, wobei das Gliedmaterial
ein geschweißtes
Element ist;
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12 eine
perspektivische Ansicht ist, die das Winkelelement nach dem Schneiden
sowie einen Umriss des Raupenglieds mit Schenkelflansch auf dem
Winkelelement veranschaulicht, das im Verfahren gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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13 eine
perspektivische Ansicht ist, die das Winkelelement nach dem Ausbilden
des Flansches im Verfahren gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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14 eine
perspektivische Ansicht ist, die das Winkelelement nach dem Ausbilden
des Glieds im Verfahren gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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15 eine
perspektivische Ansicht ist, die das Raupenglied mit Schenkelflansch
nach dem Biegen des Glieds im Verfahren gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
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16 eine
perspektivische Ansicht ist, die das Winkelelement nach dem Schneiden
sowie eine andere von 12 unterschiedliche
Umrissform des Raupenglieds mit Schenkelflansch auf dem Winkelelement
veranschaulicht, das im Verfahren gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung verwendet wird.
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Die 1 und 2 veranschaulichen ein Raupenglied
mit Schenkelflansch für
eine Raupenkette gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die 3 bis 6 veranschaulichen einen Schuh,
bei dem die dem Boden gegenüberliegenden Fläche mit
einem elastischen Element überzogen
ist. Die 7 und 8 veranschaulichen eine Raupenkette gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Und die 9 bis 16 veranschaulichen ein Herstellungsverfahren
für ein Raupenglied
mit Schenkelflansch für
eine Raupenkette gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Zuerst wird ein Raupenglied mit Schenkelflansch
für eine
Raupenkette gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die 1 und 2 erläutert.
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Ein Raupenglied mit Schenkelflansch 10 für eine Raupenkette
schließt
ein Glied 11 und einen Schenkelflansch 12 ein,
der einstückig
mit dem Glied 11 ausgebildet ist. Das Raupenglied mit Schenkelflansch 10 ist
am Schenkelflansch 12 durch Bolzen und Muttern an einem
Schuh befestigt.
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Das Glied 11 beinhaltet
zwei einander gegenüberliegende
Endabschnitte 13 und 14, die parallel zueinander
verlaufen und voneinander in einer Dickenrichtung des Glieds 11 (T-Richtung)
und in einer Längsrichtung
des Glieds 11 (L-Richtung) versetzt sind, und einen Mittelabschnitt 15,
der zwischen den beiden Endabschnitten 13 und 14 angeordnet
ist. Der Mittelabschnitt 15 ist in Bezug auf die beiden
gegenüberliegenden
Endabschnitte 13 und 14 geneigt, wobei der Mittelabschnitt
einstückig
mit diesen ausgebildet ist. Ein Stiftloch 16 ist in einen
Endabschnitt der zwei einander gegenüberliegenden Endabschnitte 13 und 14 eingestanzt,
und ein Durchführungsloch 17 mit
einem größeren Durchmesser
als das Stiftloch 16 ist in einen anderen Endabschnitt
der zwei einander gegenüberliegenden
Endabschnitte 13 und 14 eingestanzt. Ein Schlammloch 18 zum
Entfernen von Schlamm ist in den Mittelabschnitt 15 eingestanzt.
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Der Schenkelflansch 12 weist
eine gewünschte
Länge und
eine gewünschte
Breite auf. Der Schenkelflansch 12 ist in Bezug auf den
Mittelabschnitt 15 des Glieds 11 an einem Verbindungsabschnitt
mit dem Mittelabschnitt 15 des Glieds 11 in einem
rechten Winkel gebogen und erstreckt sich in einer Richtung vom
Mittelabschnitt 15 weg, die zu einer Richtung, in der sich
die zwei Endabschnitte 13 und 14 erstrecken, senkrecht
ist.
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Wie in 2 ersichtlich,
ist der Schenkelflansch 12 um eine Dicke des Schenkelflansches 12 weiter
entfernt von der Rollenkontaktfläche 19 angeordnet,
als eine Ebene, die die Endflächen 20 der
beiden Endabschnitte 13 und 14 verbindet, die
sich in einer Richtung weg von der Rollenkontaktfläche 19 gegenüber der
Rollenkontaktfläche 19 befinden.
Im Gegensatz dazu kann der Schenkelflansch 12 auch um seine
Dicke näher
zur Rollenkontaktfläche 19 als
die Ebene angeordnet sein, die die Endflächen 20 der beiden
der Rollenkontaktfläche
gegenüber
liegenden Endabschnitte 13 und 14 verbindet.
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In den Schenkelflansch 12 sind
Schuh-Bolzenlöcher 21 eingestanzt,
damit Bolzen durchgeführt werden
können,
die für
das Befestigen und Fixieren des Raupenglieds mit Schenkelflansch 10 an
einen Schuh dienen. Normalerweise ist eine Anzahl von zwei Schuh-Bolzenlöcher 21 pro
Raupenglied mit Schenkelflansch 10 vorgesehen. Eine Linie,
die die Mittelpunkte der beiden Schuh-Bolzenlöcher 21 verbindet,
ist im Wesentlichen parallel zum Zwischenabschnitt 15.
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Das Glied mit Schenkelflansch 10 besteht aus
einem Walzblech.
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Vorzugsweise besteht das Raupenglied
mit Schenkelflansch 10 aus einem Winkelelement 10A (siehe 9}, das durch Schneiden
eines Winkels und Ausbilden eines Querschnitts mit zwei zueinander
senkrechten Schenkeln hergestellt wird. Das Winkelelement kann beliebig
ausgewählt
werden aus: einem Winkel mit gleich breiten und gleich dicken Schenkeln,
einem Winkel mit gleich breiten und ungleich dicken Schenkeln, einem
Winkel mit ungleich breiten und gleich dicken Schenkeln und einem
Winkel mit ungleich breiten und ungleich dicken Schenkeln. Wenn
das Raupenglied mit Schenkelflansch 10 ein Winkelelement 10A umfasst,
wird aus einem Schenkel 10A-1 des Winkelelements 10A das Glied 11 ausgebildet
und aus einem anderen Schenkel 10A-2 des Winkelelements 10A der
Schenkelflansch 12.
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Das Material für das Raupenglied mit Schenkelflansch 10 kann
vom Winkelelement unterschiedliche Materialien einschließen, z.
B. ein gebogenes Element 10E, das durch Biegen einer Stahlplatte
in Breitenrichtung in einem rechten Winkel an einem Mittelabschnitt
(siehe 10) geformt ist,
oder ein geschweißtes
Element 10F, das durch senkrechtes Aneinanderschweißen zweier
Stahlplatten ausgebildet ist. Das gebogene Element 10E weist
zwei Abschnitte mit halber Breite auf, von denen einer zum Glied 11 und
der andere zum Schenkelflansch 12 ausgebildet wird. Ähnlich besitzt
auch das geschweißte
Element 10F zwei Schenkel auf, von denen einer zum Glied 11 und
der andere zum Schenkelflansch 12 geformt wird. Im Falle
eines gebogenen Elements 10E kann das Einstanzen von Löchern vor dem
Biegen oder nach dem Biegen erfolgen. Bei einem geschweißten Element 10F können die
Konfigurationen des Glieds 11 und des Schenkelflansches 12 zuerst
durch Stanzen und anschließendes
Verschweißen
des Glieds 11 mit dem Schenkelflansch 12 ausgebildet
werden, oder es können
zuerst zwei Stahlplatten senkrecht zueinander geschweißt werden,
und anschließend
die Konfigurationen des Schenkelflansches 12 und des Glieds 11 durch
Stanzen ausgebildet werden.
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Das Glied 11 beinhaltet
die Rollenkontaktfläche 19,
die sich an einem Ende des Glieds befindet, das einem anderen mit
der Endfläche 20 ausgestatteten
Ende gegenüberliegt,
wo der Schenkelflansch 12 einstückig mit dem Glied 11 ausgebildet
ist. Wie in 9 ersichtlich,
besitzt das Glied 11 Seitenflächen 22 und 23,
die über
Ecken mit einem Radius (R) mit der Rollenkontaktfläche verbunden
sind und eine Dicke (T) des Glieds 11 zwischen diesen definieren. Zwischen
dem Radius (R) und der Dicke (T) besteht folgende Beziehung: R ≤ (T/2 – 1). Diese
Beziehung ist bevorzugt, wenn das Winkelelement 10A als
Material für
das Raupenglied mit Schenkelflansch 10 verwendet wird.
Ein Dauerversuch wurde durchgeführt,
bei dem der Wert von R variierend 3,5 mm, 4,0 mm, 4,5 mm und 5,0
mm betrug, während
T konstant bei 10 mm lag. Die Testergebnisse zeigten, dass eine zufriedenstellende
Festigkeit bei einem R-Wert gleich 4,0 mm oder weniger erzielt werden
konnte. Die obenstehend erläuterte
Beziehung wurde somit auf Basis der Testergebnisse ermittelt.
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Als nächstes wird das Raupenglied
mit Schenkelflansch 10 erklärt.
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Da das Glied mit Schenkelflansch 10 den einstückig mit
diesem ausgebildeten Schenkelflansch 12 umfasst und den
Schuh am Schenkelflansch 12 berührt, ist die Kontaktfläche zwischen dem
Flansch 12 und dem Schuh größer als bei einem herkömmlichen
Glied, das den Schuh an einem Glied berührt. Zudem steht, da die Schuh-Bolzenlöcher 21 im
relativ großflächigen Schenkelflansch 12 ausgebildet
sind, im Vergleich zu einem herkömmlichen Glied,
wo Bolzenlöcher
im Glied geformt werden, ein relativ großer Bereich als Abschnitt zur
Verfügung,
in den die Schuh-Bolzenlöcher eingestanzt
werden können.
Dadurch kann die Befestigungsstärke
des Glieds mit Schenkelflansch 10 in Bezug auf den Schuh
verbessert werden.
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Wenn das Raupenglied mit Schenkelflansch 10 aus
dem Winkelelement 10A geformt wird, ist kein Schweißschritt
notwendig, um aus dem Winkelelement 10A das Raupenglied
mit Schenkelflansch 10 zu formen, so dass Risse an einer
Schweißnaht
vermieden werden können,
was häufig
vorkommt, wenn ein Glied durch Schweißen an einem Schuh befestigt ist.
Da zudem kein Biegen der Stahlplatte notwendig ist, wie dies im
Falle des Ausbildens eines Glieds mit Schenkelflansch durch Biegen
einer Stahlplatte notwendig ist, kann eine zufriedenstellende Rechtwinkligkeit
des Flansches in Bezug auf das Glied sowie eine zufriedenstellende
Ebenheit des Flansches erhalten werden. Dadurch berühren der
Flansch und der Schuh einander ausreichend, wodurch die Befestigungsstärke des
Glieds mit dem Flansch in Bezug auf den Schuh verbessert wird.
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Des Weiteren kann, da zwischen dem
Radius (R) und der Dicke (T) die Beziehung R ≤ (T/2 – 1) gilt, ein erforderlicher
flacher Bereich für
die Rollenkontaktfläche
zur Verfügung
gestellt werden, so dass die Beständigkeit eines Fahrzeugs mit
Raupenkette verbessert werden kann.
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Wird das Raupenglied mit Schenkelflansch 10 aus
dem gebogenen Element 10E hergestellt, kann eine billige
Stahlplatte verwendet werden. Wenn das Raupenglied mit Schenkelflansch 10 aus dem
geschweißten
Element 10E geformt wird, wird eine zufriedenstellende
Rechtwinkligkeit an dem Abschnitt, an dem Schenkelflansch einstückig mit
dem Glied verbunden ist, sichergestellt.
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Als nächstes wird eine Raupenkette
gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die 3–8 beschrieben.
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Wie in den 7 und 8 ersichtlich,
beinhaltet eine Raupenkette 30 eine Vielzahl von Raupengliedern
mit Schenkelflansch 10, die durch einen Stift 31 und
eine Durchführung 32 endlos
miteinander verbunden sind, und eine Vielzahl an Schuhen 40,
die jeweils durch Bolzen 47 und Muttern 46 an
jedem der Vielzahl von Raupengliedern mit Schenkelflansch 10 angebracht
und fixiert sind. Ein Stift 33 von der Vielzahl von Stiften 31 ist
ein Schließstift 33.
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Jedes Raupenglied mit Schenkelflansch 10 weist
dieselbe Struktur und Wirkung auf wie das oben erläuterte Raupenglied
mit Schenkelflansch 10.
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Wie in der 3–6 veranschaulicht ist, schließt jeder
Schuh 40 eine Metallplatte 41 ein, die eine dem
Boden gegenüberliegende
Fläche 43 und ein
elastisches Element 42 aufweist, das an der Metallplatte 41 befestigt
ist, um zumindest einen Abschnitt der dem Boden gegenüberliegenden
Fläche 43 der
Metallplatte 41 ausgenommen eines Schlammloch-Abschnitts 45 zu
bedecken. Das elastische Element 42 bedeckt Endflächen und
Innenflächen
(einander innen gegenüberliegende
Flächen
in Bezug auf die Raupenkette) einander gegenüberliegende longitudinale Endabschnitte
der Metallplatte 41 (d. h. in einer zur Längsrichtung
der Raupenkette senkrechten Richtung).
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Das elastische Element 42 besteht
hauptsächlich
aus einem elastischen Harz, wie z. B. Naturkautschuk, synthetischer
Kautschuk, Urethangummi oder andere elastische Harze. Das elastische
Element 42 ist z. B. aus Styrol-Butadien-Kautschuk gemischt
mit Ruß hergestellt.
Das elastische Element 42 ist z. B. durch Vernetzungsadhäsion an
der Metallplatte 41 befestigt.
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Die Metallplatte 41 besteht
z. B. aus einer Stahlplatte und weist eine ebene oder je nach Wunsch
gestaltete Konfiguration auf.
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Vorzugsweise ist die Metallplatte 41 des Schuhs 40 aus
einem kohlenstoffarmen Borstahl hergestellt, der 0,05 bis 0,30 Gew.-%
Kohlenstoff enthält und
ist vorzugsweise durch eine Wärmebehandlung, die
nur Abschreckhärten
(Tempern nicht eingeschlossen) umfasst, wärmebehandelt, wodurch die Metallplatte
eine zufriedenstellende Festigkeit und Härte aufweist, um mit niedrigem
Kostenaufwand hergestellt zu werden.
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Der Schuh 40 ist am Raupenglied
mit Schenkelflansch 10 angebracht und fixiert, indem eine
Fläche,
die der dem Boden gegenüberliegenden
Fläche 43 der
Metallplatte 41 gegenüberliegt,
mit dem Schenkelflansch 12 des Glieds mit Schenkelflansch 10 in
Berührung
gebracht wird. Eine Kontaktfläche 44 zwischen
der Metallplatte 41 und dem Schenkelflansch 12 ist
nicht durch das elastische Element 42 bedeckt und berührt den
Schenkelflansch 12 direkt.
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Der Schuh 40 schließt das Schlammloch 45 ein,
das in einem Mittelabschnitt in einer Längsrichtung des Schuhs ausgebildet
ist.
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Die Metallplatte 41 kann
durch folgende Struktur am Schenkelflansch 12 befestigt
sein: Wie in den 3–5 veranschaulicht, ist die
Mutter 46 an der Metallplatte 41 durch Schweißen angebracht.
Die Mutter 46 ist durch Schweißen an der dem Boden gegenüberliegenden
Fläche 43 der
Metallplatte 41 befestigt. Die mit der Mutter 46 verschweißte Metallplatte 41 wird
in eine Form gegeben. Nun wird geschmolzenes elastisches Material
in die Form gegossen, um das elastische Element 42 auszubilden,
so dass die Mutter 46 durch das elastische Element 42 bedeckt ist
und darin eingebettet ist. Ein Bolzenloch 48 ist in der
Metallplatte 41 angeordnet, so dass die Achsen der Schuh-Bolzenlöcher 21 und 48 mit
der Achse der Mutter 46 zusammenfallen. Der Bolzen 47 wird
durch das Schuh-Bolzenloch 21 des Schenkelflansches 12 und
dann durch das Bolzenloch 48 der Metallplatte 41 von einer
den Flansch berührenden
Seite 44 der Metallplatte 41 eingeführt und mit der Mutter 46 verschraubt,
wodurch das Raupenglied mit Schenkelflansch 10 am Schuh 40 befestigt
wird. Der Bolzen 47 ist vorzugsweise mit dem Schenkelflansch 12 verschweißt.
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Die oben erläuterte Befestigungsstruktur zwischen
der Metallplatte 41 und dem Schenkelflansch 12 kann
durch folgende Struktur ersetzt werden: Wie in 6 gezeigt, ist der Kopf des Bolzens 47 durch
Schweißen
an der dem Boden gegenüberliegeden
Fläche 43 der
Metallplatte 41 befestigt, und der Gewindeabschnitt des
Bolzens erstreckt sich durch das Bolzenloch 48 der Metallplatte 41.
Nun wird das geschmolzene elastische Material in die Form gegossen,
um das elastische Element 42 auszubilden. Der Kopf des
Bolzens 47 ist im elastischen Element 42 eingebettet.
Der Gewindeabschnitt des Bolzens 47 wird durch das Schuh-Bolzenloch 21 des Schenkelflansches 12 eingeführt, und
die Mutter 46 wird mit dem Bolzen 47 verschweißt, wodurch
das Raupenglied mit Schenkelflansch 10 am Schuh 40 befestigt
wird. Die Mutter 46 ist vorzugsweise mit dem Schenkelflansch 12 verschweißt.
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Wie in den 7 und 8 veranschaulicht
ist, sind an jedem Schuh 40 zwei Raupenglieder mit Schenkelflansch 10 angebracht.
Die beiden am Schuh 40 befestigten Raupenglieder mit Schenkelflansch 10 sind
in Bezug auf eine durch eine Mitte des Schuhs 40 verlaufende
Linie, die sich in Längsrichtung
einer Raupenkette 30 erstreckt, zueinander symmetrisch.
Die beiden Raupenglieder mit Schenkelflansch 10 liegen
einander gegenüber.
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Die Richtung des Schenkelflansches 12 ist wie
folgt: Die jeweiligen Schenkelflansche 12 der zwei gepaarten
Raupenglieder mit Schenkelflansch 10, die an jedem Schuh
befestigt sind, erstrecken sich vom zugehörigen Glied 11 in
eine Richtung, die vom gegenüberliegenden
Raupenglied mit Schenkelflansch 10 weg verläuft. Im
Gegensatz dazu können sich
die jeweiligen Schenkelflansche 12 der zwei gepaarten Raupenglieder
mit Schenkelflansch 10 vom zugehörigen Glied 11 in
eine zum gegenüberliegenden
Raupenglied mit Schenkelflansch 10 verlaufenden Richtung
erstrecken.
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Wie in den 7 und 8 ersichtlich,
sind die zwei in Längsrichtung
aneinander angrenzenden Glieder mit Schenkelflansch 10 der
Raupenkette 30 in Längsrichtung
der Raupenkette 30 durch den Stift 31 und die
Durchführung 32 miteinander
verbunden.
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Genauer gesagt wird eine Achse eines
Stiftlochs 16 eines der in Längsrichtung aneinander angrenzenden
Raupenglieder mit Schenkelflansch 10 mit der Achse eines
Durchführungslochs 17 des
anderen der aneinander angrenzenden zwei Raupenglieder mit Schenkelflansch 10 in Übereinstimmung gebracht,
und dann werden die gegenüberliegenden Endabschnitte
der Durchführung 32 in
die Durchführungslöcher 17 der
einander gegenüberliegenden gepaarten
Raupenglieder mit Schenkelflansch 10 hineingedrückt, und
zwar in eine zur Längsrichtung
der Raupenkette 30 senkrechten Richtung. Gleichzeitig werden
einander gegenüberliegende
Endabschnitte des Stifts 31 in die Stiftlöcher 16 der
einander gegenüberliegenden
gepaarten Raupenglieder mit Schenkelflansch 10 in eine
zur Längsrichtung
der Raupenkette 30 senkrechten Richtung eingeführt. Die
aneinander in Längsrichtung
der Raupenkette 30 angrenzenden zwei Raupenglieder mit
Schenkelflansch 10 sind durch die Durchführung 32 und
den Stift 31 miteinander verbunden. In der Struktur erstreckt
sich der Stift 31 durch die Durchführung 32.
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Die Raupenkette 30 wird
somit durch endloses Verbinden einer Vielzahl von Raupengliedern
mit Schenkelflansch 10 hergestellt. Die Raupenkette 30 berührt die
Straßenfläche mit
dem elastischen Element 42 des Schuhs 40 und die
Rollen des Fahrzeugs mit der Rollenkontaktfläche 19 des Glieds 11.
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Da die Raupenkette 30 das
oben beschriebene Raupenglied mit Schenkelflansch 10 beinhaltet, wirkt
die Raupenkette 30 auf die gleiche Art wie obiges Raupenglied
mit Schenkelflansch 10. Das heißt, es wird ein ausreichender
Bereich für
die Schuh- Bolzenlöcher zur
Verfügung
gestellt und dadurch die Befestigungsstärke zwischen dem Schuh 40 und
dem Raupenglied mit Schenkelflansch 10 verbessert.
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Als nächstes wird ein Verfahren zur
Herstellung eines Raupenglieds mit Schenkelflansch für eine Raupenkette
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die 9 und 12–15 erklärt, wobei ein Winkelelement
als Material für
ein Raupenglied mit Schenkelflansch verwendet wird.
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Das Verfahren zur Herstellung eines
Raupenglieds mit Schenkelflansch für eine Raupenkette gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung schließt folgende
Schritte ein: das Bereitstellen eines Winkels 10A, der
durch Walzen hergestellt ist, als Material für ein Raupenglied mit Schenkelflansch,
wie in 9 veranschaulicht;
das Schneiden des Winkels 10A in eine Vielzahl von Winkelelementen 10B,
die jeweils zwei Schenkel und eine vorbestimmte Länge aufweisen,
die gleich der Länge
eines gerade ausgebildeten Glieds ist, das erhalten wird, wenn ein
letztendlich gebogenes Glied wie in 12 ersichtlich
gerade hergestellt wird; das Entfernen von zwei einander gegenüberliegenden
Endabschnitten in Längsrichtung eines
der beiden Schenkel des Winkelelements 10B (d. h. der Schenkel,
aus dem der Schenkelflansch geformt wird) durch Stanzen, und das
Stanzen von Schuh-Bolzenlöcher 21 in
einen verbleibenden Abschnitt des einen Schenkels, wodurch aus einem Schenkel
der Schenkelflansch 12 gebildet wird (das Winkelelement
wird in diesem Zustand als Winkelelement 10C bezeichnet),
wie in 13 veranschaulicht;
das Entfernen eines Abschnitts des anderen Schenkels der beiden
Schenkel des Winkelelements 10C außerhalb einer Konfiguration
des Glieds durch Stanzen und das Stanzen des Stiftlochs 16,
des Durchführungslochs 17 und
des Schlammlochs 18 in einen verbleibenden Abschnitt des
anderen Schenkels, wodurch aus dem anderen Schenkel das Glied 11 mit
zwei einander gegenüberliegenden
Endabschnitten und einem Zwischenabschnitt (das Winkelelement wird
in diesem Zustand als Winkelelement 10D bezeichnet) geformt
wird, wie in 14 dargestellt;
und das Biegen des Glieds 11 an einem Verbindungsabschnitt
zwischen jedem der beiden einander gegenüberliegenden Endabschnitte 13 und 14 und
dem Mittelabschnitt 15 des Glieds 11, so dass die
beiden einander gegenüberliegenden
Endabschnitte 13 und 14 parallel zueinander gehalten werden
und in Bezug auf den Mittelabschnitt 15 geneigt sind, wie
in 15 ersichtlich. Das
Stiftloch 16 und das Durchführungsloch 17 können je
nach erforderlichem Qualitätsgrad
nach dem Stanzschritt ausgebildet werden.
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Wie in 12 veranschaulicht
ist, kann der Schneideschritt durch einen in 16 gezeigten Schneideschritt ersetzt
werden. Beim Schneideschritt in 12 stimmt
die Richtung eines dem Schenkelflansch entsprechenden Abschnitts 12' des Winkelelements 10B,
aus dem der Schenkelflansch 12 geformt wird, in Bezug auf
einen dem Glied entsprechenden Abschnitt 11' des Winkelelements 10B, aus
dem das Glied 11 geformt wird, zwischen aneinander angrenzenden
Winkelelementen 10B überein. Beim
Schneideschritt aus 16 hingegen
ist die Richtung des dem Schenkelflansch entsprechenden Abschnitts 12' des Winkelelements 10B in
Bezug auf den dem Glied entsprechenden Abschnitt 11' des Winkelelements 10B zwischen
aneinander angrenzenden Winkelelementen entgegengesetzt. Die Endabschnitte
des dem Glied entsprechenden Abschnitte 11' der aneinander angrenzenden Winkelelemente 10B überlappen
einander beim Schneideschritt aus 16 in
Längsrichtung
des Winkelelements 10B um den Überlappungsbereich S. Durch dieses
Schneideverfahren wird die Ertragsrate des Winkelelements 10B verbessert.
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Als Herstellungsbeispiel wurde ein
Raupenglied mit Schenkelflansch hergestellt, das einen Gliedabstand
von 101,6 mm aufwies und für
einen Bagger mit einem Gewicht für
2,0 bis 4,0 Tonnen verwendet wurde. Ein Winkel mit einer Dicke (T)
von 10 mm, einem Radius (R) von 4 mm und zwei Schenkeln mit gleicher
Länge (70
mm) wurde als Material verwendet. Der Winkel wurde durch Pressschneiden
in das Winkelelement 10A mit einer Länge von 160 mm geschnitten.
Die Schuh-Bolzenlöcher
mit einem Durchmesser von 160 mm wurden in den Schenkelflansch 12 gestanzt.
Die Raupenglieder mit Schenkelflansch wurden auf einen Bagger mit
einem Gewicht von 3,5 Tonnen montiert, und ein 100stündiger Dauerversuch wurde
durchgeführt.
Die Testergebnisse zeigten, dass es zu keinen Qualitätsproblemen
kam.
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Wie in 9 veranschaulicht,
ist jede der Seitenflächen
des Glieds 11 mit der Rollenkontaktfläche 19 jeweils über ein
Eck mit dem Radius (R) verbunden, und die Seitenflächen definieren
eine Dicke (T) des Glieds 11 zwischen diesen. Zwischen
R und T gilt folgende Beziehung: R ≤ (T/2 – 1). Durch diese Beziehung
wird der für
die Rollenkontaktfläche 19 notwendige
Flächenbereich
erhalten.
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Zudem ist bei der Verwendung des
Winkelelements 10A als Material für das Raupenglied mit Schenkelflansch
kein Schweißen
und Biegen der Stahlplatte notwendig, um den Flansch 12 auszubilden.
Deshalb kann ein Schenkelflansch 12, der eine ausreichende
Fläche
und eine geeignete Rechtwinkligkeit und Ebenheit in Bezug auf das
Glied 11 aufweist, problemlos hergestellt werden, so dass
die Befestigungsstärke
mit dem Schuh 40 verbessert wird.
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Beim Herstellungsverfahren gemäß einer anderen
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wo ein gebogenes Element 10E als
Material für das
Raupenglied mit Schenkelflansch 10 herangezogen wird, bleiben
die Herstellungsschritte der 13, 14 und 15, mit Ausnahme der Schritte in den 9 und 12, dieselben wie beim Herstellungsverfahren,
bei dem ein Winkelelement als Material verwendet wird.
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Genauer gesagt schließt das Herstellungsverfahren
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, bei dem das Raupenglied aus dem gebogenen
Element 10E durch Biegen einer Stahlplatte hergestellt
wird, wie in den 10, 13, 14 und 15 veranschaulicht
wird, folgende Schritte ein: das Bereitstellen einer Stahlplatte
als Material für
ein Raupenglied mit Schenkelflansch 10; das Schneiden der
Stahlplatte in eine Vielzahl von Stahlplattenelementen, die jeweils
eine vorbestimmte Länge
und zwei Abschnitte halber Breite aufweisen; das Entfernen von zwei
einander gegenüberliegenden
Endabschnitten eines Abschnitts mit halber Breite der beiden Abschnitte
mit halber Breite des Stahlplattenelements durch Stanzen und das
Stanzen von Schuh-Bolzenlöchern
in einen verbleibenden Abschnitt des einen Abschnitts mit halber
Breite, wodurch aus dem einen Abschnitt mit halber Breite ein Schenkelflansch 12 gebildet
wird; das Entfernen eines Abschnitts des anderen Abschnitts mit
halber Breite der beiden Abschnitte mit halber Breite des Stahlplattenelements
außerhalb
einer Konfiguration eines Glieds durch Stanzen und das Stanzen eines Stiftlochs 16,
eines Durchführungslochs 17 und
eines Schlammlochs 18 in einen verbleibenden Abschnitt des
anderen Abschnitts mit halber Breite, wodurch aus dem anderen Abschnitt
mit halber Breite ein Glied 11 gebildet wird, das zwei
einander gegenüberliegende
Endabschnitte 13 und 14 und einen Mittelabschnitt 15 aufweist;
das Biegen des Stahlplattenelements in einem mittleren Abschnitt
in einer Breitenrichtung des Stahlplattenelements in einem rechten Winkel,
um das gebogene Element 10E auszubilden; und das Biegen
des Glieds in einem Verbindungsabschnitt zwischen jedem der beiden
einander gegenüberliegenden
Endabschnitte 13 und 14 des Glieds 11 und
dem Mittelabschnitt 15 des Glieds 11, so dass die
beiden einander gegenüberliegenden
Endabschnitte 13 und 14 parallel zueinander gehalten werden
und in Bezug auf den Mittelabschnitt 15 geneigt sind.
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Ähnlich
wie bei der Verwendung des Winkelelements 10A als Material
für das
Raupenglied mit Schenkelflansch kann die Richtung eines einem Schenkelflansch
enstprechenden Abschnitts des Stahlplattenelements, aus dem der
Schenkelflansch 12 geformt werden soll, in Bezug auf einen
einem Glied entsprechenden Abschnitt der Stahlplatte, aus dem das
Glied geformt werden soll, zwischen aneinander angrenzenden Stahlplattenelementen
identisch oder entgegengesetzt sein.
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Wie in den 11, 13 und 15 dargestellt, schließt das Herstellungsverfahren
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, bei der das Raupenglied mit Schenkelflansch
aus einem geschweißten
Element 10F hergestellt wird, folgende Schritte ein: das
Bereitstellen einer ersten Stahlplatte und einer zweiten Stahlplatte
als Material für
ein Raupenglied mit Schenkelflansch 10; das Ausstanzen
eines dem Schenkelflansch entsprechenden Abschnitts, wo ein Schenkelflansch
auszubilden ist, aus der ersten Stahlplatte und das Einstanzen von Schuh-Bolzenlöchern 21 in
diesen, wodurch aus der ersten Stahlplatte ein Schenkelflansch 12 gebildet wird,
und das Ausstanzen eines dem Glied entsprechenden Abschnitts, wo
ein Glied auszubilden ist, aus der zweiten Stahlplatte und das Einstanzen
eines Stiftlochs 16, eines Durchführungslochs 17 und
eines Schlammlochs 18 in diesen, wodurch aus der zweiten
Stahlplatte ein Glied 11 gebildet wird, das zwei einander
gegenüberliegende
Endabschnitte 13 und 14 und einen Mittelabschnitt 15 aufweist,
der sich zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Endabschnitten 13 und 14 befindet,
und das anschließende
Biegen des Glieds 11 an einem Verbindungsabschnitt zwischen
jedem der beiden einander gegenüberliegenden
Endabschnitte 13 und 14 des Glieds 11 und
einem Zwischenabschnitt 15 des Glieds 11, so dass
die beiden einander gegenüberliegenden
Endabschnitte 13 und 14 parallel zueinander gehalten
werden und in Bezug auf den Mittelabschnitt 15 geneigt
sind; und das Schweißen
des Schenkelflansches 12 in einem rechten Winkel mit dem
Zwischenabschnitt 15 des Glieds 11.
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Durch das Raupenglied mit Schenkelflansch gemäß der vorliegenden
Erfindung können
die folgenden technischen Vorteile erzielt werden:
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Erstens, da der Schenkelflansch einstückig mit
dem Glied ausgebildet ist und die Schuh-Bolzenlöcher im Schenkelflansch angeordnet
sind, kann die Berührungsfläche zwischen
Raupenglied mit Schenkelflansch und Schuh vergrößert werden, indem die Größe des Schenkelflansches
ausgewählt
wird, im Vergleich zu Schuh-Bolzenlöcher, die
im Glied ausgebildet sind, so dass die Befestigungsstärke zwischen
Glied mit Schenkelflansch und Schuh erhöht wird. Durch das Auswählen des
Abstands zwischen den Schuh-Bolzenlöchern können verschiedene Arten von
Schuhen mit verschiedenen Bolzenlöcherabständen am Glied mit Schenkelflansch
befestigt werden.
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Zweitens besteht bei der Verwendung
eines Winkelelements als Material für das Raupenglied mit Schenkelflansch
keine Rissbildungsgefahr bei Schweißnahtfehlern, wie dies der
Fall ist, wenn Glied und Schenkelflansch miteinander verschweißt sind. Weiters
wird dadurch das Ausbilden einer scharfen äußeren Ecke zwischen Schenkelflansch
und Glied, eines rechten Winkels zwischen Schenkelflansch und Glied
und einer ebenen Schuhkontaktfläche
des Schenkelflansches ermöglicht,
was hinsichtlich der Befestigungsstärke bevorzugt ist.
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Drittens kann bei der Verwendung
eines gebogenen Elements als Material für das Raupenglied mit Schenkelflansch
eine Stahlplatte (die einen Bandstahl beinhaltet), die kostengünstig ist,
als Material für
das Raupenglied mit Schenkelflansch herangezogen werden.
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Viertens kann bei der Verwendung
eines geschweißten
Elements, das durch Schweißen
einer ersten Stahlplatte (Bandstahl beinhaltend) an eine zweite
Stahlplatte (Bandstahl beinhaltend) hergestellt wird, als Material
für das
Raupenglied mit Schenkelflansch ein scharfes äußeres Eck zwischen Schenkelflansch
und Glied sowie ein rechter Winkel zwischen Schenkelflansch und
Glied erhalten werden.
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Fünftens
kann, wenn die Beziehung R ≤ (T/2 – 1) gilt,
ein erforderlicher Bereich und eine erforderliche Ebenheit für die Rollenkontaktfläche des
Raupenglieds mit Schenkelflansch bereitgestellt werden.
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Durch die Raupenkette gemäß der vorliegenden
Erfindung können
die folgenden technischen Vorteile erzielt werden:
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Erstens ist die Schuhkontaktfläche des Schenkelflansches
durch die Verwendung des Raupenglieds mit Schenkelflansch, selbst
wenn das Raupenglied mit Schenkelflansch für das Befestigen der Schuhe
mit Metallplatte und elastischem Element, das an der Metallplatte
befestigt ist, um die dem Boden gegenüberliegende Fläche der
Metallplatte zu bedecken, herangezogen wird, so groß, dass
die Befestigungsstärke
zwischen Raupenglied mit Schenkelflansch und Schuh hoch sein kann.
Dadurch wird das Anschweißen
des Glieds mit Schenkelflansch an die Metallplatte des Schuhs überflüssig, und
es besteht kein Risiko einer thermischen Beschädigung des elastischen Elements
des Schuhs, was bei der Befestigung der Glieds mit Schenkelflansch
am Schuh durch Schweißen
der Fall wäre.
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Zweitens besteht bei der Verwendung
eines Winkelelements als Material für das Raupenglied mit Schenkelflansch
der Raupenkette keine Gefahr der Rissbildung an Scheißnahtfehlern,
wie dies der Fall ist, wenn das Glied und der Schenkelflansch aneinander
geschweißt
sind. Zudem wird das Ausbilden einer scharfen äußeren Ecke zwischen Schenkelflansch
und Glied, eines rechten Winkels zwischen Schenkelflansch und Glied
sowie eine ebene Schuhkontaktfläche
des Schenkelflansches ermöglicht, was
hinsichtlich der Befestigungsstärke
bevorzugt ist.
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Drittens kann bei der Verwendung
eines gebogenen Elements als Material für das Raupenglied mit Schenkelflansch
eine Stahlplatte (die einen Bandstahl beinhaltet), die kostengünstig ist,
als Material für
das Raupenglied mit Schenkelflansch herangezogen werden.
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Viertens kann bei der Verwendung
eines geschweißten
Elements, das durch Schweißen
einer ersten Stahlplatte (Bandstahl beinhaltend) an eine zweite
Stahlplatte (Bandstahl beinhaltend) hergestellt wird, als Material
für das
Raupenglied mit Schenkelflansch ein scharfes äußeres Eck zwischen Schenkelflansch
und Glied sowie ein rechter Winkel zwischen Schenkelflansch und
Glied erhalten werden.
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Fünftens
kann, wenn die Beziehung R ≤ (T/2 – 1) gilt,
ein erforderlicher Bereich und eine erforderliche Ebenheit für die Rollenkontaktfläche des
Raupenglieds mit Schenkelflansch bereitgestellt werden.
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Sechstens kann, wenn die Metallplatte
des Schuhs aus kohlenstoffarmem Borstahl mit 0,05 bis 0,30 Gew.-%
Kohlenstoff besteht, der einer Wärmebehandlung,
die nur Abschreckhärten
umfasst (Tempern nicht eingeschlossen), unterzogen wird, eine kostengünstige Metallplatte
mit hoher Stärke
und Beständigkeit
hergestellt werden.
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Durch das Verfahren zur Herstellung
eines Raupenglieds mit Schenkelflansch für eine Raupenkette gemäß der vorliegenden
Erfindung, bei dem ein Winkelelement als Material für das Raupenglied
mit Schenkelflansch verwendet wird, können die folgenden technischen
Vorteile erzielt werden:
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Erstens kann die Schuhkontaktfläche des Schenkelflansches
durch die Verwendung des Winkelelements als Material für das Raupenglied
mit Schenkelflansch durch Auswählen
der Größe des Schenkelflansches
groß sein,
so dass die Befestigungsstärke
zwischen Raupenglied mit Schenkelflansch und Schuh hoch sein kann.
Dadurch wird das Anschweißen
des Glieds mit Schenkelflansch an die Metallplatte des Schuhs überflüssig, und
es besteht kein Risiko einer thermischen Beschädigung des elastischen Elements
des Schuhs, was bei der Befestigung des Glieds mit Schenkelflansch
am Schuh durch Schweißen
der Fall wäre.
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Zweitens kann, wenn die Richtung
des dem Schenkelflansch entsprechenden Abschnitts in Bezug auf den
dem Glied entsprechenden Abschnitt zwischen aneinander angrenzenden
Elementen entgegengesetzt ist, das Streckgrenzenverhältnis des Materials
(Winkel) verbessert werden.
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Durch das Verfahren zur Herstellung
eines Raupenglieds mit Schenkelflansch für eine Raupenkette gemäß der vorliegenden
Erfindung, bei dem ein gebogenes Elements als Material für das Raupenglied
mit Schenkelflansch verwendet wird, können folgende technische Vorteile
erzielt werden:
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Erstens kann, da das gebogene Element
als Material für
das Raupenglied mit Schenkelflansch herangezogen wird, durch Auswählen der
Größe des Schenkelflansches
die Schuhkontaktfläche
des Schenkelflansches groß sein,
so dass die Befestigungsstärke
zwischen Raupenglied mit Schenkelflansch und Schuh hoch sein kann.
Dadurch wird das Anschweißen
des Glieds mit Schenkelflansch an die Metallplatte des Schuhs überflüssig, und
es besteht kein Risiko einer thermischen Beschädigung des elastischen Elements
des Schuhs, was bei der Befestigung der Glieds mit Schenkelflansch
am Schuh durch Schweißen
der Fall wäre.
Weiters kann bei der Verwendung des gebogenen Elements als Material für das Raupenglied
mit Schenkelflansch eine Stahlplatte (die einen Bandstahl beinhaltet),
die kostengünstig
ist, als Material für
das Raupenglied mit Schenkelflansch herangezogen werden.
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Zweitens kann, wenn die Richtung
des dem Schenkelflansch entsprechenden Abschnitts in Bezug auf den
dem Glied entsprechenden Abschnitt zwischen aneinander angrenzenden
Elementen entgegengesetzt ist, das Streckgrenzenverhältnis des Materials
(Winkel) verbessert werden.
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Durch das Verfahren zur Herstellung
eines Raupenglieds mit Schenkelflansch für eine Raupenkette gemäß der vorliegenden
Erfindung, bei dem ein geschweißtes
Elements als Material für
das Raupenglied mit Schenkelflansch verwendet wird, können folgende
technische Vorteile erzielt werden:
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Da das geschweißte Element als Material für das Raupenglied
mit Schenkelflansch verwendet wird, kann durch Auswählen der
Größe des Schenkelflansches
die Schuhkontaktfläche
des Schenkelflansches groß sein,
so dass die Befestigungsstärke zwischen
Raupenglied mit Schenkelflansch und Schuh hoch sein kann. Dadurch
wird das Anschweißen
des Glieds mit Schenkelflansch an die Metallplatte des Schuhs überflüssig, und
es besteht kein Risiko einer thermischen Beschädigung des elastischen Elements
des Schuhs, was bei der Befestigung des Glieds mit Schenkelflansch
am Schuh durch Schweißen
der Fall wäre.
Weiters können durch
die Verwendung des geschweißten
Elements als Material für
das Raupenglied mit Schenkelflansch eine scharfe äußere Ecke
zwischen Schenkelflansch und Glied sowie ein rechter Winkel zwischen
Schenkelflansch und Glied ausgebildet werden.