JP2004506155A - チェーン、チェーンホイール及び巻き上げ装置のチェーン伝動装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、チェーン、チェーンホイール及び巻き上げ装置のチェーン伝動装置に関する。本発明の目的は、主に伝導装置と組み合わせて使用される丸みを帯びたスチールチェーンの動的抵抗を向上させることである。このためにチェーン（部材）リンク（５，６）にはそのブレース（９，１０）の領域に局部的に塑性変形を施すことによって平坦部が形成されている。

Description

【０００１】
本発明はチェーン、チェーンホイール及び巻き上げ装置（ｌｉｆｔｉｎｇ ｇｅａｒ）のチェーン伝動装置に関する。
【０００２】
巻き上げ装置として使用されているものは、通常、例えばＥＰ０８１２２９５Ｂ１号に開示されているような溶接されたリンクからなる丸みを帯びたスチールチェーンであり、その断面は溶接ビードによって僅かに膨らんでいる部分を除いて、同じ楕円形状である。多くの場合、この種のチェーンが装着された巻上げ装置は必要とされる要件を満たす。しかしながら、新しい巻き上げ装置の開発を任されている業界では新たな試みによってチェーンの耐荷力及び寿命を向上させることを模索している。従って、ＥＰ０８１６７１７Ａ２号ではポケットチェーンホイールの通常平坦な部分においてＤ字状の断面を有する楕円形のリンクからなる巻き上げ装置チェーンを使用し、チェーンホイールを横たわった状態で通過するチェーンリンク（以下、水平リンクとする）とチェーンホイール間の面圧を減少させ、さらにチェーンホイールを起立した状態で通過するチェーンリンク（以下、垂直リンクとする）を良好に支持している。しかしながら、このような手段による性能の向上には限界がある、なぜなら第１に以前と同様にチェーンリンクの動的抵抗（ｄｙｎａｍｉｃ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）に改善の余地があり、第２に水平リンクがポケットホイール上を旋回する際、ポケットホイールのフランクに沿って水平リンクのＤ字状縁部が回転する間、そこにかなりの面圧が発生するからである。特に採鉱に主に使用されるいわゆる「ヘビーラウンドスチールチェーン」のリンクの疲労破砕のリスクを減らすためにＤＥ４４２６５０６Ａ１号は、コンプレッシングチェーンリンク（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｎｇ ｃｈａｉｎ ｌｉｎｋｓ）なるものを開示しており、このチェーンリンクは、内方の幅を小さくするために長手方向に延びるリムの領域にラウンドスチールリンクとして形成されている。特に間隔の狭い巻き上げ装置チェーンに使用する場合、このチェーンリンクは溶接部分が許容範囲を超えて変形したり、チェーンリンクの別のチェーンリンクに対する動きが制限されたり、ポケットチェーンホイールのポケット内のこの種のチェーンリンクとこのホイールの溝との支持比が満足のいくものではないなどの問題がある。
【０００３】
本発明は、水平リンクとチェーンホイール間の軸旋回比（ｐｉｖｏｔｉｎｇ−ｉｎ ｒａｔｉｏｓ）を良好に維持しながら動的抵抗を増加させてチェーンの機能、即ち荷を引き上げるのに必須な部材、チェーンを駆動する役割を果たすチェーンホイール及びチェーン伝動装置それ自体を改良することを目的としている。この目的は、丸みを帯びたスチール材から製せられ、直線状の長手方向に延びるリムによって連結された湾曲した端部を有する楕円形のチェーンリンクからなる巻き上げ装置用チェーンにおいて、チェーンリンクがその湾曲した端部を局部的に塑性変形することによって形成された横方向に延びた平坦部を有することを特徴とするチェーン；ポケットの底部の中央に位置するくぼみの両側に、ポケット内に入り込むチェーンリンクの湾曲した端部の平坦部（１１）を広範囲に亘って支持するための傾斜した支持面（１５，１６）が設けられていることを特徴とする巻き上げ装置チェーン用ポケットチェーンホイール及びポケットチェーンホイールによって駆動し、２つの自由端の内の１つの端部で荷を支え、丸みを帯びたスチール材から製せられた楕円形状の複数のチェーンリンクからなるチェーンを有し、これらチェーンリンクは前記ポケット内に横たわって位置し、湾曲した端部がポケットの中央案内溝の両側に配された歯で支持される水平リンクと前記案内溝に起立した状態で位置する垂直リンクからなり、水平リンクと垂直リンクが交互にチェーンホイールを通過する巻き上げ装置のチェーン伝動装置において、水平リンクと垂直リンク双方の湾曲した端部のおのおのの反対方向を向く側に局部的に塑性変形を施すことによって形成された平坦且つ横方向に延びた部分を有することを特徴とするチェーン伝動装置によって達成される。
【０００４】
本発明によるチェーンは、その断面形状を変えるだけでなく構造的圧縮荷重（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）によって特に動的疲労強度が向上しており、構造的圧縮荷重はチェーンリンクの湾曲した端部で冷却アップセット（ｃｏｌｄ ｕｐｓｅｔｔｉｎｇ）工程の枠組み内で塑性変形することによって得られ、これにより本発明のチェーンは従来のチェーンに較べて優れたものになる。さらにチェーンリンクの長手方向に延びるリムを補足的に変形することによって断面形状をその抵抗モーメントに関し、荷重状況に適合させる従来のチェーンではなし得なかったことによって有利な効果がもたらされる。本発明によるチェーンを駆動する役割を果たすポケットチェーンホイールのポケットは、チェーンの寿命及び強度を向上させる方法でチェーンを形成するチェーンリンクの形状に適合している。
【０００５】
本発明のさらなる特徴を添付の図面を参照して以下に詳述する。
【０００６】
図１において、符号１は巻き上げ装置（ｌｉｆｔｉｎｇ ｇｅａｒ）のチェーン伝動装置のハウジングを示し、この伝動装置にはポケットチェーンホイール２が設けられている。チェーンホイール２の軸部分の矢印３は、巻き上げストローク中のホイールの回転方向を示す。垂直リンク５と水平リンク６からなるチェーン４は、チェーンホイール２を介して案内される。すべてのチェーンリンクは、その湾曲した端部９、１０に局部的に塑性冷間変形（ｃｏｌｄ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を施すことによって形成された平坦部１１を有し、湾曲した端部９，１０は互いに平行な長手方向に延びたリム７，８によって接続されている。水平リンク６はそのリム７，８の互いに反対を向く各側部に別の平坦部が設けられており、これら平坦部は局部的に塑性冷間変形を施すことによって形成され、２つのリム７，８の中心を介して延びる面に対して実質的に垂直である。リンクの平坦部はチェーンの加熱処理前、即ち最初に従来の丸いスチールチェーンを製し、その楕円形のリンクを好適なアップセッティング装置によって特定の箇所で塑性的に変形することによって形成される。垂直チェーンリンク５と水平チェーンリンク６の湾曲した端部９，１０を変形することによってリンクの耐久限度を増加させるだけでなく、平行リンク６がポケットチェーンホイール２のポケットの底部で良好に支持される。このためにポケット１３は、くぼみ部分１４の両側に水平リンク６の丸い端部９，１０の平坦部分１１のための斜めの支持面１５を有する。水平リンク６のリム７，８を塑性変形することによってそのたわみ抵抗を増すことになり、これは特にこれらのリンクがポケットチェーンホイールを軸旋回する際に特に有利に働く。比較的小さい荷重の物を持ち上げたり、降ろしたりする場合、リム７，８の平坦部を省略してもよく、図５に示すようなチェーンを使用してもよい。このチェーンの場合も、チェーンリンク５，６をアップセットすることによって丸い端部９，１０の断面及び構造を変えることによって耐久限度を著しく向上させることができる。
【０００７】
図６に示すように垂直リンク５のリム７，８の対向側部にもこれら２つのリム７，８の中心を延びる面に対して平行に配された平坦部を有するチェーンが有効な場合もある。垂直リンク５のリム７，８を塑性変形することによって水平リンク６の平坦部と同じようにたわみ抵抗を増すことになる。図７乃至９は、図６のチェーンの水平リンク６を図１０乃至１２は垂直リンク５をそれぞれ平面及び２つの断面に示している。これらの図から明らかなように図６のチェーンが装着されたチェーンホイールの案内溝１９の底部１８は、垂直リンクの形状に適合されなければならない。
【０００８】
図８は一組の平坦部がリム７，８の丸い端部９，１０の中心を長手方向に延びるチェーンリンク６の面２０の外側を横切って２分する面を示し、これらの面はリム７，８間で１０°の角度αを形成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のチェーン伝動装置の基本的な部材の略式部分断面図。
【図２】図１のチェーンホイール及びチェーン伝動装置の複数のチェーンリンクの斜視図。
【図３】図１のチェーンホイールの拡大部分断面図。
【図４】図１乃至３に示したチェーン伝動装置に使用されるチェーンストランドの一部の斜視図。
【図５】チェーンストランドの第１の変形例の一部の斜視図。
【図６】チェーンストランドの第２の変形例の一部の斜視図。
【図７】図６のチェーンストランドの水平リンクの平面図。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図。
【図１０】図６のチェーンストランドの垂直リンクの平面図。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図。
【図１２】図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図。

Claims (11)

1. 丸みを帯びたスチール材から製せられ、直線状の長手方向に延びるリムによって連結された湾曲した端部を有する楕円形のチェーンリンクからなる巻き上げ装置用チェーンにおいて、前記チェーンリンク（５，６）がその湾曲した端部（９，１０）を局部的に塑性変形することによって形成された横方向に延びた平坦部（１１）を有することを特徴とするチェーン。
2. 各湾曲した端部（９，１０）が、互いに反対方向を向く側部に平坦部（１１）が形成されていることを特徴とする請求項１記載の巻き上げ装置用チェーン。
3. 一組の平坦部（１１）が位置する面が、湾曲した端部（９，１０）の中心とリム（７，８）を介して延びるチェーンリンク（５，６）の長手方向に延びる面（２０）の外側を２分していることを特徴とする請求項２記載の巻き上げ装置用チェーン。
4. 湾曲した端部（９，１０）にそれぞれ形成された平坦部（１１）が、その間で約５乃至２０°の角度を形成していることを特徴とする請求項３記載の巻き上げ装置用チェーン。
5. チェーンリンク（６）が、そのリム（７，８）に局部的に塑性変形を施すことによって形成された平坦部（１２）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の巻き上げ装置用チェーン。
6. 少なくともチェーンリンク（６）のリム（７，８）それぞれが、互いに反対を向く側にこれら２つのリムの中心を介して延びる面に対して実質的に垂直に配向された平坦部（１２）を有することを特徴とする請求項５記載の巻き上げ装置用チェーン。
7. チェーンリンク（５）のリム（７，８）それぞれが、互いに反対を向く側にこれら２つのリムの中心を介して長手方向に延びる面（２０）に対して実質的に平行に配向された平坦部（１７）を有することを特徴とする請求項５又は６記載の巻き上げ装置用チェーン。
8. ポケット（１３）の底部の中央に位置するくぼみ（１４）の両側に、ポケット（１３）内に入り込むチェーンリンク（６）の湾曲した端部の平坦部（１１）を広範囲に亘って支持するための傾斜した支持面（１５，１６）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載の巻き上げ装置チェーン用ポケットチェーンホイール。
9. ポケットチェーンホイールによって駆動し、２つの自由端の内の１つの端部で荷を支え、丸みを帯びたスチール材から製せられた楕円形状の複数のチェーンリンクからなるチェーンを有し、これらチェーンリンクは前記ポケット内に横たわって位置し、湾曲した端部がポケットの中央案内溝の両側に配された歯で支持される水平リンクと前記案内溝に起立した状態で位置する垂直リンクからなり、前記水平リンクと垂直リンクが交互にチェーンホイールを通過する巻き上げ装置のチェーン伝動装置において、水平リンク（６）と垂直リンク（５）双方の湾曲した端部（９，１０）のおのおのの反対方向を向く側に局部的に塑性変形を施すことによって形成された平坦且つ横方向に延びた部分を有することを特徴とするチェーン伝動装置。
10. チェーンリンク（６）のリム（７，８）は、それぞれ反対方向を向く側にチェーンホイール（２）のポケット（１３）の底部及び前記２つのリムの中心を通る長手方向に延びる面（２０）に対して実質的に垂直に配向された平坦部（１２）を有することを特徴とする請求項９記載のチェーン伝動装置。
11. チェーンリンク（５）のリム（７，８）は、それぞれ反対方向を向く側にチェーンホイールの溝（１９）の底部（１８）に対して垂直であり且つ前記２つのリムの中心を通る長手方向に延びる面（２０）に対して実質的に平行に配向された平坦部（１７）を有することを特徴とする請求項９又は１０記載のチェーン伝動装置。