CN101223092B - 用于链式输送机的节连链 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于链式刮板输送机的节连链，包括活节式交错挂住的垂直的链节(1)和水平的链节(2)，其中垂直的链节(1)环绕地具有一恒定的在外侧面上设有一展平部分而在内侧面上设有一圆弧的横截面外形(10)，而水平的链节(2)具有头部(6)，其具有一直的端面区域(7)，其中水平的链节(2)的连接各头部(6)的纵向侧边(5)在其外表面上设有缩进部分(18)。为了改善节连链(50)的运行性能同时在链轮与水平的链节(2)之间的低的单位面积压力，水平的链节(2)在两侧在缩进部分(18)中具有传动件用以形锁合地驱动可连接在水平的链节(2)上的刮板。

Description

用于链式输送机的节连链
技术领域
本发明涉及一种节连链用于链式输送机、特别是用于采矿应用的链式刮板输送机。
背景技术
由DE 197 01 579 A1已知一同类的节连链，为了充实当前的公开内容参阅该文件并且其中说明了关于节连链的其他的现有技术。在该同类节连链中由于水平的链节的头部的大的宽度、头部的端面的直线延伸以及垂直的链节的具有一显著较小的外宽与大致半圆形的横截面的实施形式，显著改善节连链在驱动的链轮上的旋转性能。相对于另外通常的具有弧形头部和头表面的水平的链节，显著地减小在垂直于节连链的运动方向设有直线的端面的头表面与链轮的凹槽之间的单位面积压力。由于水平的链节的各头部较宽地向前和在侧面伸进链轮的相应凹槽中，即使在较大的磨损现象以后在链轮的凹槽上也只产生微小的相对于初始状态提高的单位面积压力，因为在水平的链节的各头部与链轮的各凹槽之间总共的有利的接触面比其他的链条几何形状是较大的。半圆形成型的垂直的链节同时构成低的并且满足要求的大的横截面厚度，以便也可以经得住在节连链的生产应用中产生的高的链条力。为了特别是弓状的刮板的刮板连接，采用特别的构成为刮板链节的水平链节，该水平链节在其板条上具有一孔，该孔由一在刮板上的连接销穿过，以便在刮板与水平的刮板链节之间建立抗拉或抗剪的连接。刮板链节的附加的板条提高制造价格和节连链的总重，从而总体上为了驱动节连链需要较高的驱动功率。此外必须制造不同的水平的链节并且以一规定的顺序相互连接，以便构成一用于链式刮板输送机的节连链。
发明内容
本发明的目的是，特别是在链式刮板输送机中应用一种高强度的节连链，其甚至可在几百米的大长度时使用，而在其结构高度和其重量上不必超比例地粗大地确定尺寸，并且其特征还在于水平的和垂直的链节彼此间以及在通过链轮时的良好的负载性能和运行性能，并且同时能够实现刮板的良好的安装和安装的刮板的驱动。
为此本发明提出一种用于采矿应用的链式刮板输送机的节连链，该节连链包括活节式交错挂住的垂直的链节和水平的链节，其中垂直的链节环绕地具有一个在外侧面上设有展平部分而在内侧面上设有圆弧的恒定的横截面外形，而水平的链节具有头部，所述头部的外宽大于垂直链节的外宽并且具有直的端面区域，其中水平链节的连接各头部的纵向侧边在其外表面上设有缩进部分，在本发明的节连链或刮板链中，各水平的链节在两侧在缩进部分中具有传动件用以形锁合地驱动可连接在水平的链节上的刮板，和/或各垂直的链节的横截面外形分别在展平部分向圆弧的过渡处设有倒角。通过在缩进部分中按照本发明构成的传动件，为在这些水平的链节上连接的刮板达到极好的驱动性能，而不需要制造特别的链节、特别是刮板链节以及在一规定的位置包括到节连链中。即使由于磨损现象在链轮的凹槽中供用于接触的接触面相对于初始状态减小，在各水平的链节中存在的在各头部上的直的端面与其他的链节几何形状相比也能够得到水平的链节的各头表面与一链轮之间的显著较小的单位面积压力。各垂直的链节利用沿其圆周环绕地构成的展平的成型部分、在面向内孔的内表面上的圆弧形弯曲以及在展平部分向圆弧的过渡处的
在本发明的节连链或刮板链中，各水平的链节在两侧在缩进部分中具有传动件用以形锁合地驱动可连接在水平的链节上的刮板，和/或各垂直的链节的横截面外形分别在展平部分向圆弧的过渡处设有倒角。通过在缩进部分中按照本发明构成的传动件，为在这些水平的链节上连接的刮板达到极好的驱动性能，而不需要制造特别的链节、特别是刮板链节以及一规定的位置包括到节连链中。即使由于磨损现象在链轮的凹槽中供用于接触的接触面相对于初始状态减小，在各水平的链节中存在的在各头部上的直的端面与其他的链节几何形状相比也能够得到水平的链节的各头表面与一链轮之间的显著较小的单位面积压力。各垂直的链节利用沿其圆周环绕地构成的展平的成型部分、在面向内孔的内表面上的圆弧形弯曲以及在展平部分向圆弧的过渡处的倒角，虽然有依然可能的小的节连链的结构高度，总体上仍实现节连链的明显改善的运行性能，因为通过在向垂直的链节的外侧面的过渡处的倒角改善其在挂住的状态下相对于水平链节的可折转性。各垂直的链节上的倒角同时能够使节连链总体上更好地在链轮上对准用于水平的链节的凹槽和用于垂直的链节的间隙，因为各倒角可以承担垂直的链节在间隙上的插进功能。按照本发明对水平的链节和对垂直的链节的革新的共同作用显著地改善本发明的节连链的运行性能和磨损性能。但这两个措施也具有独立的发明性的意义。
在一特别有利的实施形式中，在垂直的链节上的倒角相对于展平部分以一约60°±2°的角度延伸。此外有利的是，垂直的链节的横截面外形具有一宽度L对厚度D的L/D≥2的宽厚比。相应的横截面外形能够实现极其扁平构造的垂直的链节，其同时具有一足够的横截面面积，使得在节连链的运行中可以经得住高的力。同时垂直的链节还可以比较简单和价格便宜地由轧制的成型棒材以通常的焊接方法来制造，其具有为一输送机的高的功率需要相应大地确定的直径，例如42mm。在本发明的节连链中，水平的链节的内孔的净内宽优选明显大于垂直的链节的净内宽。
在本发明的水平的链节中特别有利的是，传动件正中地构成在两头部之间，从而总体上形成一对称的水平的链节，其在装入一节连链时和在运行中没有偏好方向。在特别优选的实施形式中，每一传动件突出地伸进另外接近矩形的水平链节的各侧面上所属的缩进部分中，从而通过传动件可以不发生水平的链节的纵向侧边的减弱并从而不发生水平的链节的承载的成型横截面的减弱。传动件可以特别由一突出的板条构成，其沿水平的链节的纵向侧边的全深延伸，从而传动件与在其上固定的刮板相配合具有一均匀的并且大的作用面。在生产应用中传动件使刮板移动地随节连链一起运动，此时刮板通过在两侧构成的传动件的两侧的支承产生刮板的稳定的驱动性能。特别有利的是，传动件是一在纵向侧边上成形的具有优选梯形横截面的传动凸耳。
此外优选各传动件的自由末端面彼此具有比各头部的外宽较小的间距，从而在生产应用中未连接刮板的水平链节的传动件沿运动方向处于水平链节的各直线的头部的外角之后的被保护的区域内。在水平的链节的一特别有利的实施形式中，各缩进部分的起点在各头部上与各头部的直的端面区域保持间距和/或在起点与端面区域之间构成一优选直线的中间部分。通过这些措施相对于已知的水平的链节的实施形式附加加强各头部的前角部区域并且将在头部的侧向的边界面上的过度的磨损的危险减至最小程度。此外通过这样的成型再次增大水平的链节在链轮的凹槽中的有效的接触面并在生产应用中进一步减小单位面积压力。此外优选缩进部分可以具有两个直线倾斜的侧面，它们优选包括一约110°±4°的角度。缩进部分借此在本发明的水平的链节中比在现有技术中明显更强地显示出来，借此同时提高在水平的链节与在其上连接的刮板之间提供的接触面。特别有利的是，在各侧面之间在缩进部分的区域内构成一个除了突出的传动件之外成直线的底面部分。
水平的链节的各纵向侧边优选在水平的链节的外侧面向上侧面和下侧面的过渡处具有成圆角的边缘。还优选各头部在水平的链节的中平面内具有一圆形的线材横截面，其接着向头部的外表面相应地变化并增大其尺寸并且紧接着成一体地转入到连接两头部的纵向侧边。水平的链节可以特别由锻造的链节构成。
对于本发明的节连链的进入性能特别有利的是，在一链轮中限定间隙的各齿侧壁在向轮齿元件的圆周壁面的过渡处同样设有倒角。在齿侧壁上的倒角可以特别有利地与垂直的链节上的倒角相配合作用，并显著地改善垂直的链节向间隙中的插进和由此也显著地改善水平的链节向相应的凹槽中的插进，显然，在一链轮中可以并排存在多个齿圈特别是三个齿圈，其中一个中间的齿圈构成为双齿元件，以便用链轮可以驱动和移动一双中链。在本发明的链轮中还特别有利的是，各倒角相对于圆周壁面以一约60°±2°的角度延伸。还优选相邻齿圈的各齿侧壁的间距可以从链轮基体向圆周面或向轮齿元件上的倒角的起点优选连续地增大，以便再次改善垂直的链节向齿间隙中的进入性能。
附图说明
由一在附图中所示的特别有利的用于本发明节连链的实施例和一用于驱动该节连链的链轮的以下描述得出本发明的其他的优点和实施形式。其中：
图1  一本发明的节连链的短的纵向部分的俯视图，其中水平剖开地示出垂直的链节；
图2  按图1的节连链旋转90°的剖视图，包括垂直的链节的侧视图和水平的链节通过其纵向中平面的剖视图；
图3  沿图2中III-III截取的剖视图；
图4  一单个的水平的链节的俯视图；
图5  垂直的链节的横截面外形的放大图；
图6  一在双中链的水平的链节上连接的刮板叶片的局部断开的俯视图；
图7  沿图6中VII-VII截取的剖视图；
图8  一链轮的侧视图，包括一嵌入齿圈的凹槽中的水平的链节；以及
图9  在一本发明的链轮的两个以剖面示出的轮齿元件之间的间隙中的一垂直的链节。
具体实施方式
图1至3中所示的节连链50用于链式输送机，特别用于在矿井的采矿应用中作为工作面输送机的链式刮板输送机，其基本上包括许多活节式交错挂住的垂直的链节1和与其活节式活动地相互连接的水平的链节2。在生产应用中不仅垂直的或竖立的链节1而且水平的或平置的链节2构成为环圈状的链节，其在垂直的链节中具有各纵向侧边3和各链头部4，而在水平的链节中具有各纵向侧边5和各头部6。垂直的链节1和水平的链节2在其成型及其尺寸上构成不同的并且水平的链节2由一整体的或一单件的锻件构成，而垂直的链节1由一具有特定的成型线材横截面10的成型线材形成，其成型为垂直的链节1的环圈状形状并接着在挂入到水平的链节2中以后通过各纵向侧边3或各头部4的焊接而连接成封闭的环圈状的垂直的链节1。
垂直的链节1特别是通过其特别的成型横截面10包括一总体上扁平的结构形式，其中成型横截面10恒定地环绕地构成在垂直的链节1上。垂直的链节1的成型横截面10以放大图示于图5中，现在附加参照该图。成型横截面10环绕地沿垂直的链节1的各头部4和各纵向侧边3延伸并且分别包括一形成垂直链节1的外侧面的展平部分11和一分别环绕地面向垂直链节1的环圈状内孔27的内侧面，其在成型横截面中构成一圆弧12的一部分。圆弧12的表面因此具有一优选在成型横截面之外产生的半径，其在垂直的链节的优选的链条尺寸中相应于约35mm的半径。不同于一完全的半圆形的成型横截面，在本发明的垂直的链节1的横截面外形10中在圆弧12向展平部分11的过渡处分别设置一明显显示出来的倒角13，其同样环绕地沿垂直的链节1的各链头部4和各纵向侧边3延伸并且相对于展平部分11弯折一优选60°±2°的角度延伸。在垂直的链节的一横截面外形10中，其关于可承受的力相当于42mm链条，垂直的链节1的宽度L对其厚度D的比值为约62mm∶30mm(因此≥2)，其中各倒角13沿垂直的链节1的横截面10的厚度D的接近三分之一延伸。在两侧环绕地构成的倒角13保证挂入到水平的链节2的内孔17中的垂直的链节1的显著改善的活动性并且还改善垂直的链节1并从而本发明的节连链50向用于驱动节连链50的链轮中的插进，如还要说明的。
不同于具有一环绕的恒定的横截面的垂直的链节1，水平的链节2由锻造的具有两个彼此相同构成的头部6和两个彼此相同构成的纵向侧边5的链节构成；但环绕的横截面外形接近持续地变化。现在参照图1至4说明水平的链节2的结构。如特别由图4可很好地看出的，水平的链节2具有一差不多矩形的基本形状，包括两个头部6，其前面的或后面的端面7，沿各头部6的并从而沿水平的链节2的全外宽B2直线地延伸，其中前面的或后面的端面是分别相对于一节连链的运行方向而言的。在这种情况下各端面7在水平的链节2的下侧面与上侧面2′之间基本上成圆弧形延伸，并且如图2的剖视图中所示，各头部6在纵向中平面内具有一圆形的横截面，其相当于优选42mm的锻造链节的原线材厚度。各头部6的直线的端面7在拐角或外侧面处折转90°转入在外侧面上直线的中间部分8，其构成各头部6的侧面界面并且连接于水平的链节2的各纵向侧边5上。各直线的部分8分别沿水平的链节2的全长A2的约19％延伸并且两个中间部分8基本上终止在如水平的链节2的内孔17的半圆形边界面9同一高度上。中间部分8的末端同时形成在两纵向侧边5的外侧面上的一缩进部分18的起点，其借助于各两个直线倾斜的侧面19和一个再次直线的并垂直于端面7延伸的底面部分20构成。不过各底面部分20分别转入一突出地伸进缩进部分18中的、在纵向侧边5的中心构成的传动凸耳21的各侧面。传动凸耳21在俯视图中具有一接近梯形的横截面并且正中地位于水平的链节2的两直线的端面7之间。传动凸耳21基本上从水平的链节2的上侧面向下侧面成板条形延伸并且各传动凸耳21的自由的末端面22具有比水平的链节2在各头部6上的外宽B2稍小的间距。在各自由末端面22之间的间距在一水平的链节2的优选的实施形式中小于最大的外宽B2约5％。缩进部分18的长度约相当于链节2的距离T2，其在优选的实施形式中为140mm并且传动凸耳21沿一宽度延伸，该宽度构成缩进部分18的长度的约21％。内孔17的各圆弧形的边界9的曲率半径相当于垂直的链节1的内侧面12的曲率半径并且水平的链节2的内孔17的净内宽C2优选大于垂直的链节1的横截面外形10的宽度L约18％。缩进部分18的两侧面19优选包括一约110°的角度并且相应地倾斜于中间部分8约35°。在对置的各纵向侧边5上的各底面部分20可以分别彼此具有一间距，其小于各头部6的最大外宽B2约24％。两纵向侧边5和各中间部分8经由一微小倒圆的边缘23转入水平的链节2的上侧面和下侧面。
在垂直的链节1中距离T1相当于水平的链节2的距离T2，不过外宽B1和净内宽C1明显小于在水平的链节中的情况。比值C2/C1优选为76mm/48mm，因此约1.6，而比值B2/B1优选为210mm/108mm，因此约1.95。
如特别由图1可看出的，在垂直的链节1的外侧面上向展平部分的过渡处的各倒角13保证垂直的链节1在水平的链节2的内孔17中的良好的活节式活动性，从而在那里具有改善的链节游隙并从而较小的易磨损性。
图6和7示出包括垂直的链节1和水平的链节2的节连链50的一部分，在水平的链节上连接一沿输送槽的全宽延伸的刮板30。为了输送刮板30设置两个完全相同构成的节连链50，它们因此构成双中链。由图6中的局部视图很明显的是，在水平的链节2的纵向侧边5上的传动凸耳21如何形锁合地嵌入一刮板30中所属的槽31内，以便移动地沿节连链50的输送方向或运行方向驱动刮板30。为此将水平的链节2嵌入刮板30的下侧面的未示出的凹部中，而使各传动凸耳21在两侧嵌入相应的槽31中。紧接着从下面嵌入一刮板锁紧元件35，其借助于一螺栓36与叶片状的刮板30可拆式拧紧，以便可以安装或拆卸刮板30。
图8和9示出一优选可用于一本发明的节连链50的链轮60，其在一用于一双中链的实施形式中设有四个并排的齿圈61，各齿圈具有总共七个均匀地沿链轮基体62的圆周分布设置的轮齿元件63。如特别是图9所示，两并排的齿圈61间隔开一间隙64地分别包括一轮齿元件63A或一轮齿元件63B，其中对于两右边的齿圈61示出两轮齿元件63A、63B。利用轮齿元件63A、63B的相互面对的侧面65构成各凹槽66，在其上不仅沿圆周方向而且沿径向方向贴靠水平的链节2，如图8中示意示出的，以便通过在链轮60上转向的水平链节2的推进传动而驱动一节连链2。由图8中的侧视图已很明显的是，由于水平的链节2的各头部6的端面7的直线的实施形式达到水平的链节3特别是在各轮齿元件63的凹槽66上沿径向方向的大面积接触，这即使在凹槽66的磨损现象下也明显大于在具有一圆形前端面的水平的链节中的情况。
轮齿元件63A、63B的相互面对的齿侧壁67在向轮齿元件63A、63B的圆周面68的过渡处再次具有一倒角69，由齿侧壁在侧面限定间隙64。该倒角相对于圆周面68优选倾斜60°±2°的角度延伸。通过轮齿元件63A、63B上的倒角69与垂直的链节1上的各倒角13的共同作用，产生垂直的链节1并从而整个节连链在链轮60中的特别好的导向并从而特别无磨损的插进。相互对置的各齿侧壁67的间距从链轮基体62向圆周壁面68优选连续地以一特别是6°的角度增大。
对于技术来说由以上描述可得出许多变型，其应包括于权利要求书的保护范围内。规定的尺寸只构成垂直的和水平的链节的优选的尺寸。在缩进部分中的传动凸耳的尺寸也可以是不同的，而并不离开权利要求书的保护范围。

Claims (13)

1.用于采矿应用的链式刮板输送机的节连链，包括活节式交错挂住的垂直的链节(1)和水平的链节(2)，其中垂直的链节环绕地具有一个在外侧面上设有展平部分(11)而在内侧面上设有圆弧(12)的恒定的横截面外形(10)，而水平的链节(2)具有头部(6)，所述头部的外宽(B2)大于垂直链节的外宽(B1)并且具有直的端面区域(7)，其中水平链节(2)的连接各头部(6)的纵向侧边(5)在其外表面上设有缩进部分(18)；其特征在于，水平链节(2)在两侧在缩进部分(18)中具有传动件，用以形锁合地驱动可连接在水平链节(2)上的刮板。
2.按照权利要求1所述的节连链，其特征在于，垂直链节(1)的横截面外形(10)分别在展平部分(11)向圆弧(12)的过渡处设有倒角(13)，所述倒角(13)相对于展平部分(11)倾斜60°±2°的角度延伸。
3.按照权利要求1或2所述的节连链，其特征在于，垂直的链节(1)的横截面外形(10)具有宽厚比L/D≥2。
4.按照权利要求1所述的节连链，其特征在于，传动件正中地构成在两头部(6)之间。
5.按照权利要求1所述的节连链，其特征在于，每一传动件突出地伸进所属的缩进部分(18)中。
6.按照权利要求5所述的节连链，其特征在于，传动件由突出的板条构成，该板条沿水平的链节(2)的纵向侧边(5)的全深延伸。
7.按照权利要求5或6所述的节连链，其特征在于，传动件是在纵向侧边(5)上成形的具有梯形横截面的传动凸耳(21)。
8.按照权利要求5所述的节连链，其特征在于，各传动件的自由末端面(22)彼此的间距小于各头部(6)的外宽(B2)。
9.按照权利要求1所述的节连链，其特征在于，各缩进部分(18)的起点在各头部(6)上与直的端面区域(7)间隔距离和/或在起点与端面区域(7)之间构成直线的中间部分(8)。
10.按照权利要求9所述的节连链，其特征在于，缩进部分(18)具有两个直线倾斜的构成110°±4°角度的侧面(19)。
11.按照权利要求10的节连链，其特征在于，在所述两个直线倾斜的侧面(19)之间构成一个除了突出的传动件之外成直线的底面部分(20)。
12.按照权利要求1所述的节连链，其特征在于，水平的链节(2)的各纵向侧边(5)在外侧面向上侧面和下侧面(2′)的过渡处具有成圆角的边缘(23)。
13.按照权利要求1所述的节连链，其特征在于，各头部(6)在水平的链节(2)的中平面内具有圆形的线材横截面。
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