WO2016029906A1

WO2016029906A1 - Hybridkettenkratzer sowie verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: WO2016029906A1
Application number: PCT/DE2015/100357
Authority: WO
Inventors: Bernhard Norpoth
Original assignee: Thiele Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2014-08-28
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2016-03-03
Also published as: DE102014112369A1; EP3186173A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kettenkratzer (4) zur Anordnung an einem Kettenstrang (2) in einem Kettenförderer (1), aufweisend einen quer zu einer Kettenlängsrichtung (3) anordnenbaren stegförmigen Mittelkörper (5), an dessen Enden (6) Kratzerspitzen (7) angeordnet sind, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass der Mittelkörper (5) als insbesondere geschmiedetes Metallbauteil hergestellt ist, an dessen Enden (6) jeweils eine hohle Kratzerspitzen (7) angeschweißt ist, wobei ein durch das Ende (6) des Mittelkörpers (5) und der Kratzerspitzen (7) gebildete Hohlräume (8) mit einem Metallschaum (9) gefüllt ist.

Description

Hybridkettenkratzer sowie Verfahren zu dessen Herstellung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kettenkratzer zur Anordnung an einem Kettenstrang gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 1 .

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Kettenkratzers gemäß den Merkmalen im Patentanspruch 10.

Aus dem Stand der Technik sind Kettenkratzer zur Anordnung in einem Kratzerförderer bekannt.

Kratzerförderer sind auch als Kettenförderer bekannt und werden als Stetigförderer zum Transport von Schüttgut, beispielsweise Sand, Kohle oder auch Mehl, eingesetzt. Ein solcher Kettenförderer besteht aus ein oder mehreren umlaufenden Kettensträngen, wobei entsprechende Kettenkratzer eingesetzt werden, um jeweils Teile des Schüttguts mit der Kette in Bewegung zu setzen. Der Kettenförderer hat gegenüber einem Förderband den Vorteil, dass er robuster ausgeführt ist, wobei keine allzu langen Förderstrecken überbrückt werden können, da der Leistungsbedarf aufgrund großer Reibung und großer zu bewegender Massen erheblich ist.

Somit werden in Kettenförderern Kratzer eingesetzt, die insbesondere in dem zu fördernden Schüttgut laufen. Die Kratzerspitzen laufen entweder mit mittig angeordneter Kette bzw. zwei mittig angeordneten Kettensträngen oder aber auch mit Außenketten. In der Regel erstreckt sich ein solcher Kratzer quer zur Kettenlängsrichtung und in sich wiederholenden Abständen sind mehrere Kettenkratzer auf einer Förderkette angeordnet.

Insbesondere die Kratzerspitzen unterliegen dabei einem hohen abrasiven Verschleiß beim Lauf in einer Führung, insbesondere einer Rinne oder einer sonstigen Führung. Aus der DE 84 12 378 U1 ist dazu ein Verschleißendstück für Kratzeisen von Bergbaukratzeisenförderern bekannt, um dem Verschleiß von Kratzerförderern entgegenzuwirken. Hierzu wird an einem quer zur Kette gerichteten Kettenkratzer ein Endstück angeschweißt, so dass entsprechende Kettenkratzer in Stand gesetzt werden können, ohne dass Auftragsschweißungen mit nicht gewollten Aufhärtungen oder sonstigen Nachteilen entstehen.

Nachteilig bei einem derart vorbekannten Kettenkratzer ist, dass dieser aufgrund der Massivität der einzelnen Bauteile ein hohes Eigengewicht aufweist. Ferner muss bei einer eventuell durchgeführten Vergütung der Kratzerspitze die gesamte massive Kratzerspitze aus einer vergütbaren Stahllegierung ausgebildet sein und es bedarf eines erhöhten Wärmeeintrages, um diese beispielsweise durch eine Wärmebehandlung zu härten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend vom Stand der Technik einen Kettenkratzer sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen, so dass ein damit betriebener Kratzerförderer mit verbessertem Wirkungsgrad betrieben werden kann, die Produktionskosten günstig sind und der Kettenkratzer für ein breites Einsatzgebiet individuell konfigurierbar ist. Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Kettenkratzer gemäß den Merkmalen im Patentanspruch 1 gelöst.

Der verfahrenstechnische Teil der Aufgabe wird weiterhin mit einem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren mit den Merkmalen im Patentanspruch 10 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten der vorliegenden Erfindung werden in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.

Der Kettenkratzer zur Anordnung an einem Kettenstrang eines Kratzerförderers bzw. Kettenförderers weist einen quer zu einer Kettenrichtung bzw. Kettenlängsrichtung anordnenbaren stegförmigen Mittelkörper auf, an dessen Enden Kratzerspitzen angeordnet sind und ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelkörper als insbesondere gegossenes, besonders bevorzugt geschmiedetes Metallbauteil hergestellt ist, an dessen Enden jeweils eine hohle Kratzerspitze angeschweißt ist, wobei ein durch das Ende des Mittelkörper und den Innenraum der Kratzerspitze gebildeter Hohlraum mit einem Metallschaum gefüllt ist.

Der Kettenkratzer wird insbesondere bei mindestens einer innenliegenden, bevorzugt zwei parallel verlaufenden Förderketten benutzt, wobei dann an dem Mittelkörper ein Klemmstück geschraubt ist, so dass die Kettenkratzer an der Kette lösbar formschlüssig gekoppelt sind. Der Kettenkratzer hat insgesamt einen stegförmigen Verlauf. Er erstreckt sich mit einer Gesamtlänge, mithin vom äußersten Ende einer Kratzerspitze zum äußersten Ende der gegenüberliegenden Kratzerspitze, quer zur Kettenlängsrichtung. In bevorzugter Ausgestaltung sind 30% bis 70%, insbesondere 40% bis 60%, ganz besonders bevorzugt mehr als 50% jedoch höchstens 70% der Gesamtlänge von einer Länge des Mittelkörpers, auch Mittelkörperlänge genannt, abgedeckt. Dies bedeutet, dass ein Teil der Gesamtlänge von dem Mittelkörper selbst ausgebildet wird. Die jeweils restlich verbleibende Prozentzahl wird bevorzugt zu je einer Hälfte von den auf beiden Seiten gegenüberliegenden Kratzerspitzen abgedeckt. Würde somit beispielsweise 30% bis 70% der Gesamtlänge von der Länge des Mittelkörpers ausgebildet werden, so würden wiederum 70% bis 30%, jeweils durch zwei geteilt, mithin 35% bis 15% der Gesamtlänge von jeweils einer Kratzerspitze als Kratzerspitzenlänge ausgebildet.

Erfindungsgemäß ergeben sich insbesondere drei Vorteile. Zum einen kann durch den vorzugsweise geschmiedet hergestellten Mittelkörper mit den hohlen, mit Metallschaum ausgebildeten Kratzerspitzen ein besonders geringes Eigengewicht realisiert werden. Somit ist es möglich, den Wirkungsgrad bzw. die Effizienz eines mit den erfindungsgemäßen Kettenkratzern ausgestatteten Kratzerförderers zu steigern. Gleichzeitig ist es möglich, die Kratzerspitzen und hier insbesondere den Werkstoff der Kratzerspitzen individuell für den jeweiligen Anwendungsfall zu wählen. Die Kratzerspitzen können dann im Rahmen der Erfindung weiterhin vergütet und insbesondere zumindest partiell gehärtet sein, wobei aufgrund der hohlen Kratzerspitzen zunächst nur ein geringer Materialeinsatz und damit geringe Materialkosten eingesetzt werden müssen, um den Kettenkratzer zu produzieren. Somit werden die Produktionskosten gering gehalten oder sogar gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Kettenkratzern gesenkt.

Der dritte Vorteil ist dann, dass eine individuelle Konfigurierbarkeit für den Anwendungszweck ermöglicht wird, insbesondere bei Verwendung eines Gleichteilekonzepts. Beispielsweise kann der Mittelkörper grundsätzlich als Gleichteil hergestellt werden und dann der Kettenkratzer durch individuelle Wahl der Kratzerspitzen an die Kundenanforderung angepasst werden. Es können beispielsweise Kratzerspitzen aus einer härtbaren Stahllegierung eingesetzt werden, wobei diese dann nachträglich gehärtet werden. Wird eine bestimmte Härte mit gleichzeitiger Restduktilität gewünscht, ist es ferner möglich, wiederum genau diese Werkstoffeigenschaften gezielt an den Kratzerspitzen durch Wahl des Werkstoffes und/oder Vergütungsverfahrens einzustellen. Die Festigkeit der Kratzerspitzen des Kettenkratzers ist zumindest gleichbleibend gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten massiven Kratzerspitzen, da durch das Ausfüllen des Hohlraums mit einem Metallschaum in Verbindung mit der äußeren harten Hülle der Kratzerspitze eine besonders hohe Festigkeit und Steifigkeit des jeweiligen Kettenkratzers ermöglicht wird. Besonders bevorzugt weisen die Kratzerspitzen eine Härte zwischen 40 und 70 HRC auf, insbesondere zwischen 40 und 60 HRC. Besonders bevorzugt zwischen 45 und 59 HRC, ganz besonders bevorzugt zwischen 48 und 56 HRC. Insbesondere ist damit die Härte im Bereich der Oberfläche der jeweiligen Kratzerspitze zu verstehen. Besonders bevorzugt ist jedoch der gesamte Werkstoff der hohlen Kratzerspitze, mithin der Werkstoff der durch die Kratzerspitze ausgebildeten Hülle, durchgehärtet. Der darin befindliche Metallschaum weist eine davon verschiedene Härte auf.

Hierzu ist insbesondere eine jeweilige Kratzerspitze mit einem Ende des M ittel körpers umlaufend verschweißt. Die Kratzerspitze selbst ist bevorzugt als Gußbauteil, Fließpressbauteil oder Schmiedebauteil hergestellt, so dass die Kratzerspitze aus vielen metallischen Werkstoffen, insbesondere Stahlwerkstoffen, als Hohlbauteil hergestellt werden kann. Durch das Herstellen der Kratzerspitze als Gußbauteil, als Fließpressbauteil oder als Schmiedebauteil sowie insbesondere des Mittel körpers als gegossenes, bevorzugt als geschmiedetes Bauteil ist es ferner möglich, dass als Koppelstelle eine bereits umlaufende Justiernut und/oder Schweißnut ausgebildet ist, so dass nach der Herstellung der Einzelteile auf eine aufwendige Nachbearbeitung verzichtet werden kann. Die Kratzerspitzen können nach Einlegen eines entsprechenden Stoffes für den Metallschaum und formschlüssigem Positionieren- bzw. Ausrichten an dem Mittelkörper direkt mit diesem bevorzugt umlaufend verschweißt werden. Eine Nachbearbeitung, beispielsweise durch ein spanendes Verfahren, wird somit vermieden, was gleichzeitig auch die Herstellungskosten senkt.

Damit die Kratzerspitze insbesondere als Gußbauteil, als Fließpressbauteil oder als Schmiedebauteil hergestellt werden kann ist eine Kratzerspitze besonders bevorzugt aus zwei Teilen ausgebildet. Die Kratzerspitze selbst ist als einseitig offenes hohles Bauteil ausgebildet. Wird die Kratzerspitze nunmehr in zwei Teilen hergestellt, ist dieses einseitig offene hohle Bauteil durch eine Trennebene in zwei Teile getrennt, so dass diese als zwei Schalen ausgebildet sind. Die Trennebene, in der die zwei Teile getrennt sind, verläuft insbesondere orthogonal zur Kettenlängsrichtung, wobei die zwei Teile wiederum durch eine in der Trennebene liegende durchlaufende Schweißnaht miteinander gekoppelt sind.

Neben der Herstellung der Kratzerspitze als Gußbauteil, als Fließpressbauteil oder als Schmiedebauteil ist es weiterhin möglich, dass Werkstoffe mit voneinander verschiedenen Werkstoffeigenschaften und/oder voneinander verschiedene Werkstoffe an einer Kratzerspitze verwendet werden. Beispielsweise wäre es vorstellbar, dass in Zugrichtung bzw. Förderrichtung der vordere Teil der Kratzerspitze eine höhere Härte aufweist, wohingegen der hintere Teil der Kratzerspitze eine höhere Duktilität aufweist. Durch die verschiedenen Werkstoffpaarungen und/oder Werkstoffeigenschaften an der Kratzerspitze kann weiterhin die Lebensdauer eines erfindungsgemäßen Kettenkratzers erhöht werden, was die Wartungs-, Instandhaltungs- und Revisionskosten eines mit den erfindungsgemäßen Kratzerspitzen ausgestatteten Kratzerförderers senkt.

Die Materialfestigkeit sowohl für die Kratzerspitzen als auch den Mittelkörper betragen bevorzugt 800 bis 1600 MPa, insbesondere 900 bis 1400 MPa.

Insbesondere ist jedoch erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Mittelkörper sowie die Kratzerspitzen aus voneinander verschiedenen Werkstoffen hergestellt werden können. Der Mittelkörper kann dann aus einem vergleichsweise günstigeren Werkstoff ausgebildet sein, wohingegen die Kratzerspitzen bzw. die Teile der Kratzerspitzen aus einem im Vergleich dazu höherwertigem, insbesondere vergütbarem Werkstoff ausgebildet sind. Da die Kratzerspitzen selbst jedoch eine nur geringe Wandstärke bei jedoch aufgrund des Metallschaumes hohem Steifigkeitsverhalten aufweisen, ist der Gesamtmaterialeinsatz des höherwertigen Werkstoffes prozentual gering. Dies senkt gleichsam die Herstellungskosten aufgrund geringerer Rohstoffkosten für die zu verarbeitenden Werkstoffe. Bevorzugt sind jedoch alle Bauteile aus metallischem Werkstoff, insbesondere Stahlwerkstoff, hergestellt.

Die Kratzerspitzen selbst sind insbesondere vergütet, wobei die Vergütung insbesondere eine partielle Härtung aufweisen, was ganz besonders bevorzugt durch Induktivhärten durchgeführt ist. Hierbei ergibt sich wiederum der Vorteil, dass die Kratzerspitzen eine Wandstärke von bis zu wenigen Millimetern aufweisen und somit ein geringes Eigenvolumen besitzen. Die erforderliche Energie zur Durchführung des Härtevorganges wird somit gegenüber einer massiv ausgeführten Kratzerspitze deutlich gesenkt. Hierdurch senken sich wiederum die Produktionskosten aufgrund eines geringeren Energieverbrauchs. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Kettenkratzers in wenigstens einem der zuvor genannten Merkmale ist gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

- Bereitstellen eines Mittelkörpers, bevorzugt ist der Mittelkörper geschmiedet oder als Gußbauteil hergestellt,

- Ansetzen von hohlen Kratzerspitzen an einem jeweiligen Ende des Mittelkörpers, wobei in den Kratzerspitzen ein Füllmaterial angeordnet ist,

- Umlaufendes Verschweißen jeder Kratzerspitze mit einem Ende,

- Ausführen einer Wärmebehandlung, so dass das Füllmaterial aufschäumt und den zwischen einer Stirnseite des Endes und dem Innenraum der Kratzerspitze entstandenen Hohlraum ausfüllt,

- Optionales Härten der Kratzerspitzen.

Im Rahmen der Erfindung kann das Ansetzen der Kratzerspitzen an den gegenüberliegenden Enden des Mittelkörpers zeitgleich erfolgen oder aber auch zeitlich aufeinanderfolgend. Mithin können entweder beide Kratzerspitzen an den Enden parallel und gleichzeitig angesetzt werden oder aber es kann zunächst nur eine Kratzerspitze angesetzt, verschweißt und optional das Schaummaterial in dieser aufgeschäumt werden und im Anschluss daran an dem gegenüberliegenden Ende eine Kratzerspitze angesetzt werden, verschweißt und dann aufgeschäumt werden. Auch ist es im Rahmen der Erfindung vorstellbar, dass beide Kratzerspitzen nacheinander angeschweißt werden und dann das Füllmaterial in beiden Kratzerspitzen zeitgleich aufgeschäumt wird.

Erfindungsgemäß ist hierbei vorgesehen, dass die Festigkeit und/oder Steifigkeit im Bereich der Kratzerspitze aufgrund des zum Metallschaum aufgequollenen bzw. aufgeschäumten Füllmaterials erreicht wird. Die Kratzerspitze selbst weist eine Wandstärke von bis zu wenigen Millimetern auf, wobei bei Erreichen eines abrasiven vorgegebenen Verschleißes entsprechend die Kratzer ausgetauscht und/oder die Kratzerspitze erneuert werden muss. Dies ist gleichbleibend zu einem mit massiven Kratzerspitzen ausgestatteten Kratzerförderer, wobei insbesondere bei einer härtbaren höherwertigen Stahllegierung für die Kratzerspitze der Materialeinsatz sich auf die Wandstärke der hohlen Kratzerspitze beschränkt und der dahinter befindliche Hohlraum mit einem günstigeren Füllmaterial eines Metallschaums gefüllt ist.

Somit können Kratzerspitzen verwendet werden, die insbesondere durch Gießen, Schmieden oder Fließpressen hergestellt werden und im Anschluss daran individuell zumindest partiell nachbehandelt werden können. Hierzu ist insbesondere ein Induktivhärten vorgesehen, um in den Kratzerspitzen ein verschleißresistenteres Werkstoffgefüge einzustellen. Dies erfolgt im Rahmen der Erfindung insbesondere derart, dass zunächst beide Kratzerspitzen an den Mittelkörper angeschweißt sind und insbesondere auch der Metallschaum aufgeschäumt ist. Im Anschluss daran wird dann durch ein zumindest partielles Vergüten, insbesondere ein partielles Härten ganz besonders bevorzugt ein partiell ausgeführtes Induktivhärten die Kratzerspitze zumindest partiell nachbehandelt. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch vorstellbar, dass die Kratzerspitze bereits vor Anschweißen an den Mittelkörper mit zuvor genannten Nachbearbeitungsverfahren bearbeitet wird. Auch ist es im Rahmen der Erfindung vorstellbar die Kratzerspitze zunächst anzuschweißen und dann vor Aufschäumen des Metallschaums mit oben genannten Nachbearbeitungsverfahren zu bearbeiten.

Besonders bevorzugt wird das zumindest partielle Härten als Induktivhärten durchgeführt. Hierbei wird die Kratzerspitze, insbesondere der Kratzerförderer mit angeschweißter Kratzerspitze translatorisch an einer entsprechenden Induktivhärteeinrichtung vorbeigeführt. Besonders bevorzugt wird dann eine im Obertrum bzw. Untertrum aufliegende Seite der Kratzerspitze, insbesondere eine Oberseite und eine Unterseite der Kratzerspitze gehärtet. Im Rahmen der Erfindung wird weiterhin die quer zur Kettenrichtung außenseitig liegende Spitzenseite bzw. Stirnseite der Kratzerspitze ebenfalls gehärtet. Bei Bedarf können die dem zu fördernden Gut zugewandten oder abgewandten Seiten in einem weiteren Schritt ebenfalls gehärtet werden.

Das Füllmaterial ist bevorzugt durch einen vorgeschalteten Sintervorgang bereitgestellt und kann dann als Stangenmaterial oder in Stücken in der Kratzerspitze angeordnet werden. Anschließend wird die Kratzerspitze an dem freien Ende insbesondere an der Stirnwand des Mittelkörpers positioniert und durch eine zumindest abschnittsweise, bevorzugt vollständig umlaufende Schweißnaht mit dem Ende thermisch gefügt. Bei einer anschließenden thermischen Behandlung wird dann das Füllmaterial aufgequollen bzw. aufgeschäumt, so dass es den entstandenen Hohlraum von innen vollständig ausfüllt und die Kratzerspitze mit einer geforderten Steifigkeit bzw. Festigkeit einstellt. Die thermische Behandlung zum Aufschäumen des Füllmaterials kann auch gleichzeitig mit dem Härtevorgang durchgeführt werden. Der Härtevorgang, insbesondere der dabei entstehende Wärmeeintrag, bevorzugt beim Induktivhärten kann auch ausreichend sein, um das Aufschäumen des Füllmaterials hervorzurufen. Das Füllmaterial wird somit beim Härten aufgeschäumt.

Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung. Vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten werden in den schematischen Figuren dargestellt:

Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Kettenkratzerförderer mit

Kettenkratzer in Draufsicht,

Figur 2 zeigt einen Kettenkratzerförderer mit Kettenkratzer in perspektivischer Ansicht,

Figur 3 zeigt den erfindungsgemäßen Kettenkratzer in einer

Schnittansicht gemäß der Schnittlinie III-III aus Figur 1 ,

Figur 4a bis d zeigen eine erfindungsgemäße Kratzerspitze in verschiedenen

Ansichten,

Figur 5 zeigt den erfindungsgemäßen Kettenkratzer mit Kette in Eingriff in Seitenansicht,

Figur 6 zeigt eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen

Kettenkratzer mit geteilten Kratzerspitzen und

Figur 7a bis d zeigen einen Teil einer geteilten Kratzerspitze in verschiedenen

Ansichten. In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, auch wenn eine wiederholte Beschreibung aus Vereinfachungsgründen entfällt.

Figur 1 zeigt einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Kettenförderers 1 aufweisend zwei Kettenstränge 2 und einen sich quer zur Kettenlängsrichtung 3 erstreckenden Kettenkratzer 4. Der Kettenkratzer 4 ist dazu erfindungsgemäß als Hybridbauteil ausgebildet und weist einen stegförmigen Mittel körper 5 auf, an dessen Enden 6 jeweils eine Kratzerspitze 7 angeschweißt ist. Erfindungsgemäß ist die Kratzerspitze 7 hohl ausgebildet und ein in Figur 3 dargestellter Hohlraum 8 ist in der Kratzerspitze 7 mit einem angedeuteten Metallschaum 9 ausgefüllt.

Gemäß Figur 2 gut ersichtlich ist, dass die Kratzerspitze 7 dazu mit einer jeweils umlaufenden thermischen Fügenaht, insbesondere einer Schweißnaht 10 mit der in Figur 3 dargestellten Stirnseite 1 1 des Endes 6 des Mittelkörpers 5 gekoppelt ist. Dazu ist umlaufend der Mittelkörper 5 derart hergestellt, dass zwischen der außenliegenden Stirnseite 1 1 sowie der mittelkörperseitigen Enden 12 der Kratzerspitze 7 eine umlaufende Schweißfuge 13, auch als Schweißnut bezeichnet, ausgebildet ist, in der dann die Schweißnaht 10 aufgebracht bzw. eingebracht wird. Insbesondere ist die Schweißfuge 13 umlaufend V-förmig ausgebildet, so dass beispielsweise eine Kehlnaht als Schweißung durchgeführt werden kann.

Ferner ersichtlich ist gemäß Figur 3, dass jeweils ein liegendes Kettenglied 14 des Kettenstranges 2 zwischen dem Mittelkörper 5 und einem über zwei Schraubbolzen 15 auf dem Mittelkörper 5 gekoppelten Koppelstück 16 formschlüssig fixierbar sind. Über die Schraubbolzen 15 ist es möglich, den erfindungsgemäßen Kettenkratzer 4 lösbar mit dem Kettenstrang 2 zu koppeln. Insbesondere sind dazu Muttern 17 der Schraubbolzen 15 sowie Schraubbolzenköpfe 18 gegenüber der jeweiligen Oberfläche 19 vertieft gelagert. Gut ersichtlich ist, dass die jeweilige Stirnseite 1 1 des Mittelkörpers 5 in den jeweiligen Hohlraum 8 hineinragt bzw. sich in diesen hineinwölbt. Mithin weist die Stirnseite 1 1 bevorzugt eine bauchige Ausgestaltung bzw. bauchige Wölbung in Richtung des Hohlraumes 8 auf. Ferner ist gut zu erkennen, die Gesamtlänge Lges, welche sich von einem jeweils äußeren Ende 20 einer Kratzerspitze 7 zum gegenüberliegenden Ende 20 der anderen Kratzerspitze 7 erstreckt. Diese Gesamtlänge Lges kann besonders bevorzugt zwischen 500 und 1800 mm betragen. Besonders bevorzugt beträgt die Gesamtlänge Lges zwischen 600 und 1500 mm, insbesondere zwischen 850 und 1350 mm. Über einen Teil von 30% bis 70%, insbesondere 40% bis 60% der Gesamtlänge Lges erstreckt sich die Mittelkörperlänge L5 des Mittelkörpers 5. Hier dargestellt ist nicht von einem äußersten Endpunkt aus die Mittelkörperlänge L5 des Mittelkörpers 5 gemessen, sondern von einem Bereich der umlaufenden Schweißfuge 13 zur jeweils gegenüberliegenden Seite zu verstehen. Mithin die von außen messbare Mittelkörperlänge L5. Eine jeweilige Kratzerspitzenlänge L7 erstreckt sich dann ebenfalls von einer innenliegenden Seite der Kratzerspitze 7, hier auch im Bereich der Schweißnut 13, bis zum äußeren Ende 20 der Kratzerspitze 7. Bevorzugt beträgt die Mittelkörperlänge L5 400 bis 800 mm, ganz besonders bevorzugt 450 bis 650 mm.

Die in Figur 4a bis d dargestellte Kratzerspitze 7 ist dabei erfindungsgemäß als Gußbauteil, als Fließpressbauteil oder als Schmiedebauteil ausgebildet und weist einen entsprechenden Hohlraum 8 auf. Die Kratzerspitze 7 kann wiederum zu ihrem Ende 20 hin verbreitert ausgebildet sein, wie insbesondere in Figur 4c gut ersichtlich. In Figur 4 ist insbesondere gezeigt, dass eine entsprechende Oberseite 22 sowie eine der Oberseite 22 gegenüberliegende Unterseite 23 gehärtet werden können. Ebenfalls kann die an dem Ende 20 befindliche Stirnseite 24, auch Spitzenseite genannt, gehärtet werden. Die Seitenflächen 25, 26, die dem zu fördernden Gut zugewandt oder abgewandt sind, werden dann im Rahmen der Erfindung nicht gehärtet. Hier ist der abrasive Verschleiß beim Durchlaufen in der Rinne eines Kratzerförderers nur gering, wohingegen der abrasive Verschleiß an der Oberseite 22 und/oder der Unterseite 23 und/oder der Stirnseite 24 bei Durchlaufen der Rinne entsprechend hoch ist, so dass durch die partielle Härtung hier eine höhere Standzeit erreicht wird. Gleichzeitig werden die Produktionskosten gering gehalten, da die Seitenflächen 25, 26 nicht nochmals aufwendig nachbehandelt werden müssen.

Um die Kratzerspitze 7, insbesondere derart mit einer Verbreiterung als Gußbauteil, als Fließpressbauteil oder als Schmiedebauteil herstellen zu können, ist die Kratzerspitze 7 gemäß Figur 6 durch zwei Teile 7.1 , 7.2 ausgebildet. Ein Teil 7.2 ist dargestellt in Figur 7a bis d. Dieses Bauteil kann insbesondere als Gußbauteil, als Fließpressbauteil oder als Schmiedebauteil hergestellt werden. Eine entsprechende Trennebene verläuft gemäß Figur 6 orthogonal zur Kettenlängsrichtung 3, so dass eine entsprechende Schweißnaht 21 zur Koppelung der zwei Teile 7.1 , 7.2 der Kratzerspitze 7 in der Trennebene verläuft. Die beiden Teile können dabei vor oder nachdem diese mit der umlaufenden Schweißnaht 10 an den Mittelkörper 5 angeschweißt sind, mit der Trennebene orthogonal zur Kettenlängsrichtung 3 verlaufenden Schweißnaht 21 miteinander gekoppelt werden. Hier kann dann wiederrum vorgeschaltet das später aufquellende bzw. aufschäumende Material zur Bildung des Metallschaums 9 eingebracht werden.

Ferner dargestellt in Figur 3 ist noch, dass das jeweilige Ende 6 des Mittelkörpers 5 endseitig die vollflächige Stirnseite 1 1 und mithin Anlagefläche zur Koppelung mit der Kratzerspitze 7 ausbildet. Dies bietet insbesondere den Vorteil, dass der Mittelkörper 5 als festes Bauteil, beispielsweise als geschmiedetes Bauteil aus einer Stahllegierung ausgebildet ist, wohingegen dann das Koppelstück 16 aus einer demgegenüber günstiger zu produzierenden Stahllegierung, welche insbesondere nicht nachbearbeitet und/oder vergütet ist, hergestellt werden kann und hierüber eine hinreichende Festigkeit zur Koppelung mit dem jeweils liegenden Glied des Kettenstranges 2 erreicht wird. Dadurch, dass der Mittelkörper 5 jedoch das Koppelstück 16 an den Stirnseiten 1 1 überlappt, ist es möglich, die Kratzerspitzen 7 vollflächig an den insbesondere geschmiedeten Mittelkörper 5 zu koppeln.

Bezuqszeichen:

1 - Kettenförderer

2 - Kettenstrang

3 - Kettenlängsrichtung

4 - Kettenkratzer

5 - Mittelkörper

6 - Ende zu 5

7 - Kratzerspitze

8 - Hohlraum

9 - Metallschaum

10 - Schweißnaht

1 1 - Stirnseite

12 - mittelkörperseitiges Ende zu 7

13 - Schweißfuge/Schweißnut

14 - liegendes Kettenglied

5 - Schraubbolzen

16 - Koppelstück

17 - Mutter

18 - Schraubbolzenköpfe

19 - Oberfläche

20 - Ende zu 7

21 - Schweißnaht zu 7.1 , 7.2

22 - Oberseite

23 - Unterseite

24 - Stirnseite

25 - Seitenfläche

26 - Seitenfläche

27 - stehendes Kettenglied

L5 - Mittelkörperlänge

L7 - Kratzerspitzenlänge

Lges - Gesamtlänge

Claims

Patentansprüche

1. Kettenkratzer (4) zur Anordnung an einem Kettenstrang (2) in einem Kettenförderer (1), aufweisend einen quer zu einer Kettenlängsrichtung (3) anordnenbaren stegförmigen Mittelkörper (5), an dessen Enden (6) Kratzerspitzen (7) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelkörper (5) als insbesondere gegossenes, bevorzugt geschmiedetes Metallbauteil hergestellt ist, an dessen Enden (20) jeweils eine hohle Kratzerspitze (7) angeschweißt ist, wobei ein durch das Ende (6) des Mittelkörpers (6) und der Kratzerspitze (7) gebildeter Hohlraum (8) mit einem Metallschaum (9) gefüllt ist.

2. Kettenkratzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass je eine Kratzerspitze (7) mit einer umlaufenden Schweißnaht (10) an das jeweilige Ende (6) angeschweißt ist.

3. Kettenkratzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kratzerspitze (7) zweigeteilt ausgebildet ist.

4. Kettenkratzer nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Teile (7.1 , 7.2) der Kratzerspitze (7) in einer Trennebene getrennt ausgebildet sind, wobei die Trennebene orthogonal zu der Kettenlängsrichtung (3) orientiert angeordnet ist und die beiden Teile (7.1, 7.2) durch eine in der Trennebene liegende, zumindest abschnittsweise umlaufende Schweißnaht (21) miteinander gekoppelt sind.

5. Kettenkratzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kratzerspitzen (7) als Gußbauteil oder als Fließpressbauteil oder als Schmiedebauteil hergestellt sind.

6. Kettenkratzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kratzerspitzen (7) vergütet sind, insbesondere zumindest partiell gehärtet sind, besonders bevorzugt durch Induktivhärten, wobei bevorzugt die gehärteten Kratzerspitzen (7) eine Härte zwischen 40 und 70 HRC, ganz besonders bevorzugt zwischen 40 und 60 HRC aufweisen.

7. Kettenkratzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden (6) des Mittelkörpers und an einer Koppelstelle der Kratzerspitze (7) eine umlaufende Schweißnut (13) ausgebildet ist.

8. Kettenkratzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Kratzerspitzen (7) und/oder die jeweils zwei Teile (7.1, 7.2) der Kratzerspitzen (7) gegenüber dem Mittelkörper (5) aus einem voneinander verschiedenen Werkstoff ausgebildet sind und/oder voneinander verschiedene Festigkeiten aufweisen.

9. Kettenkratzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kettenkratzer (4) eine Gesamtlänge (Lges) aufweist, welche sich quer zur Kettenlängsrichtung (3) ersteckt, wobei der Mittelkörper eine Mittelkörperlänge (L5) aufweist, welche 30% bis 70%, bevorzugt 40% bis 60% der Gesamtlänge (Lges) entspricht.

10. Verfahren zur Herstellung eines Kettenkratzers (4) gemäß den Merkmalen von mindestens Patentanspruch 1, gekennzeichnet, durch folgende Verfahrensschritte:

- Bereitstellen eines geschmiedeten Mittelkörpers (5),

- Ansetzen von hohlen Kratzerspitze (7) an dem Ende (6) des Mittelkörpers (5), wobei in jeder Kratzerspitze (7) ein Füllmaterial angeordnet ist,

- Umlaufendes Verschweißen der Kratzerspitzen (7) mit den Enden (6),

- Ausführen einer Wärmebehandlung, so dass das Füllmaterial aufschäumt und den zwischen einer Stirnseite (11) des Endes (6) und dem Innenraum der Kratzerspitze (7) entstandenen Hohlraum (8) ausfüllt,

- Optionales Härten der Kratzerspitzen (7).

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kratzerspitzen (7) als Gußbauteil, als Fließpressbauteil oder als Schmiedebauteil hergestellt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial gesintert wird und/oder als Stangenmaterial oder in Stücken in der Kratzerspitze (7) angeordnet wird.