DE2240013B2 - Kupplungsstab - Google Patents
KupplungsstabInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
- F16G3/00—Belt fastenings, e.g. for conveyor belts
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Kupplungsstab, der
!5 im Oberbegriff der beiden nebeneinandergestellten
Hauptansprüche 1 und 2 angegebenen und durch die DE-PS 9 26 645 bekannt gewordenen Art.
Diese Patentschrift zeigt einen Riemenverbinder, auf dessen Kupplungsstift hintereinander liegende Buchsen
angeordnet sind. Diese drehbaren Buchsen weisen ein geringes Achsspiel auf. Die bekannte Anordnung soll
die Nachteile vermeiden, die sich ergeben, wenn Kupplungfistifte aus mehreren miteinander verdrillten
Drähten verwendet werden, um eine ausreichende Formänderungsfähigkeit zu gewährleisten, die insbesondere
für muldenartig geführte Transportbänder notwendig sind. Bei derartigen Stiften sind lediglich
punktförmige Auflageflächen gegeben, die zwangsläufig einen schnellen Verschleiß zur Folge haben.
Diese Nachteile werden durch die in der genannten Patentschrift vorgeschlagene Ausbildung jedoch nicht
vollständig beseitigt. Zwar werden nach dieser Entgegenhaltung erstmals über die gesamte Länge der den
Kupplungsstab bildenden Stahlseillitze Stahlhülsen angeordnet. Trotzdem treten bei den Stahlhülsen bei
der Biegezone starke Kantenpressungen gegenüber dem innen-liegenden Stahlseilkern auf.
Zwar wird die direkte Verschleißeinwirkung der Verbinderösen auf die Stahlseillitze ausgeschaltet.
ίο Trotzdem ist die Lebensdauer des bekannten Kupplungsstiftes
begrenzt, weil in der Litze an der Stelle der KantenprRSSungder Hülsen Dauerbrüche auftreten.
Dadurch, daß erfahrungsgemäß die auf den in seiner Längsrichtung elastischen Kern aufgeschobenen Hülsen
unter geringer Vorspannung stehen, wird dieser Nachteil ausgeschaltet.
Die DE-PS 7 37 633 zeigt einen Gelenkstab aus Metall zur Verbindung der Ösenreihen an Riemenverbindern,
der als Federrollenstab ausgebildet ist. Der Stab ist zwar in seiner Längsrichtung elastisch. Es fehlen
jedoch die auf den Stab geschobenen Hülsen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die ösen der
Verbinderelemente den Stab unmittelbar von außen angreifen, wodurch sehr rasche Dauerbrüche in den
Biegezonen entstehen, so daß in Längsrichtung des Kupplungsstabes kein Zusammenhalt mehr besteht. Die
französischen Patentschriften 12 60 788 und 10 20 870 sowie die Patentanmeldung Z4 663/XI 81 e und die
deutsche Patentschrift 8 05 144 zeigen nur Stahlseillitzen.
Bei dem Kupplungsstab nach der US-PS 29 62 782 sind lediglich am Ende eines Stahlseils Hülsen
aul gepreßt, um ein Aufspringen des betreffenden Stahlseils zu verhindern.
Zusammenfassend ergibt sich, daß keine der Entgegenhaltungen einen Kupplungsstab offenbart, der in
seiner Längsrichtung elastisch ist und die auf ihn aufgeschobenen Hülsen unter geringer Vorspannung
zusammenhält
Die Aufgabe der Erfindung besteh*, darin, Kupplungsstäbe der im Oberbegriff der beiden Hauptansprüche
angegebenen Art insofern zu verbessern, daß die Flexibilität und Festigkeit des Kupplungsstabes auch
unter Vermeidung von Abnutzungs- und Zerstörungserscheinungen insbesondere an den Hülsen verbessert
werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im kennzeichnenden Teil der beiden nebeneinander ι ο
gestellten Hauptansprüche 1 und 2 angegebenen Gestaltungsmerkmale als zwei Lösungen im selben
Lösungsprinzip vorgesehen, wobei noch in den Unteransprüchen 3—10 für die beiden Aufgabenlösungen
vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen bean- π spracht werden, die teilweise Überschneidungen mit
dem Stand der Technik aufweisen.
Die amtsseitige Erfindungshöhe-Begründung unter Berücksichtigung des an sich bekannten Teils de-Lösungsmerkmale
ist der Prüfungsakte zu entnehmen.
Der technische Fortschritt erscheint gegenüber dem von der Prüfungsstelle nachgewiesenen Stand der
Technik glaubhaft, da durch die gekennzeichneten Lösungsmittel Kupplungsstäbe der im Oberbegriff der
nebeneinander unter Hauptansprüche 1 und 2 klargestellten und durch die DE-PS 9 26 645 bekanntgewordenen
Art insoweit verbessert werden, als die Flexibilität und Festigkeit des Kupplungsstabes auch unter
Vermeidung von Abnutzungs- und Zerstörungserscheinungen insbesondere an den ösen verbessert werden.
Die Merkmale der Erfindung und deren technische Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen und den Zeichnungen. Dabei zeigt
F i g. 1 einen Schnitt durch einen Teil des Kupplungs- J5
Stabes;
Fig.2 eine teilweise abgebrochene Draufsicht und
zum Teil im Schnitt dargestellte Ansicht zweier, Plattenverbinder aufweisender und mit Hilfe eines
Kupplungsstabes verbundener Bandenden;
Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie II1-1I1 in Fig. 2;
Fig.4 eine Schnittansicht wie in Fig. 1 durch ein
weiteres Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 eine Schnittansicht wie in Fig. 1 durch ein drittes Ausführungsbeispiel;
F i g. 6 eine Schnittansicht wie in F i g. 1 durch ein viertes Ausführungsbeispiel;
Fig. 7 eine Schnittansicht wie in Fig. 1 durch ein
fünftes Ausführungsbeispiel;
F i g. 8 eine Schnittansicht wie in F i g. 1 durch ein sechstes Ausführungsbeispiel und
F i g. 9 eine Schnittansicht wie in F i g. 1 durch ein siebentes Ausführungsbeispiel.
Der in F i g. 1 dargestellte Kupplungsstab 1 besteht aus einer Spiralfeder 2 sowie einer großen Anzahl
Hülsen 3, die bei gerade gestecktem Kupplungsstab 1 unter Vorspannung aneinander liegen. Gehalten sind die
Hülsen 3 auf der Spiralfeder 2 mit Hilfe jeweils einer an den beiden Enden befindlichen Endhülse 4, die etwas
zugespitzt ist und eine Bohrung 5 mit einem Gewinde 6 aufweist, dessen Steigung und Durchmesser an die
Windungen der Spiralfeder 2 angepaßt ist. Somit ist es möglich, die Hülsen 3 mit ihren ebenen Stirnflächen auf
der Spiralfeder 2 unter leichter Vorspannung zu befestigen, wozu die Endhülse 4 entsprechend weit auf
die Spiralfeder 2 aufgeschraubt wird. Die Endhülse 4 ist schließlich durch Hartlot oder auch durch ein nicht
aushärtendes Haftmittel auf der Spiralfeder 2 fixiert.
Zwischen den Hülsen 3 und der Spiralfeder 2 ist nur ein sehr geringes Spiel vorgesehen, so daß keine
Versetzungen quer zur Längsrichtung des Kupplungsstabes 1 auftreten können. Als geeignete Passung
empfithlt sich ein leichter Schiebesitz. Ferner kann wegen der hohen Biegefähigkeit der Spiralfeder 2 jede
Hülse 3 sehr lang sein, ohne daß dadurch die B«egefähigkeit des gesamten Kupplungsstabes beeinträchtigt
würde.
In besonders einfacher Weise lassen sich die Kupplungsstäbe kürzen. Nach dem Herausschrauben
der Endhülse 4 wird die erforderliche Anzahl der Hülsen 3 entfernt, so dann wird die Spiralfeder 2 entsprechend
gekürzt und die Endhülse 4 schließlich erneut aufgeschraubt und gesichert.
In den Fig.2 und 3 ist dargestellt, in welcher Weise
der Kupplungsstab 1 eingesetzt wird. An den beiden Enden von Bändern 7 und 8 befinden sich Plattenverbinder
9, die Ösen 10 aufweisen. Die Plattenverbinder 9 sind so an den Enden der Bänder 7 und 8 befestigt, daß
die Ösen 10 der gegenüber liegenden Plattenverbinder 9 derart in eine Reihe nebeneinander gebracht werden
können, daß sich der Kupplungsstab 1 durch sämtliche ösen 10 hindurchschieben läßt. Hierdurch sind die
beiden Enden der Förderbänder 7 und 8 sicher und fest miteinander verbunden.
In Fig.4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiei des
Kupplungsstabes 11 dargestellt, in dessen Spiralfeder 12
ein deren lichte Weite ausfüllender Federdraht 14 angeordnet ist. Dieser Federdraht 14 dient zur
Aufnahme der Querkräfte, die jeweils an den Stoßstellen der Hülsen 13 auftreten können und erhöht somit die
Festigkeit des Kupplungsstabes 11. Da sich die einzelnen Federwindungen an den Stoßstellen der
Hülsen 13 auf dem Federdraht 14 abstützen können, wird ein zu starkes Versetzen der Hülsen 13
gegeneinander beim Auftreten von Querkräften vermieden. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, die Hülsen
23 gemäß F i g. 5 so auszubilden, daß an den Hülsenenden auftretende Querkräfte direkt von einer
Hülse 23 auf die nächste übertragen werden. Zu diesem Zweck weisen die Hülsen 23 an ihrer einen Stirnseite
einen an ihrem Außenumfang befindlichen Ringabsatz
24 und an ihrer anderen Stirnseite einen an ihrem Innenumfang befindlichen Ringabsatz 25 auf, die in
entsprechende Ringabsätze der benachbarten Hülsen 23 greifen. Durch diese Ausbildung stützt sich jeweils
eine Hülse 23 auf der anderen ab.
Eine besonders gleichmäßige Lastverteilung auch insbesondere in bezug auf die Hakenösen 10 wird dann
erreicht, wenn die Hülsenlänge dem 1,5 bzw. 2,5fachen der Hakenteilung »t« (F i g. 2) entspricht. Dadurch wird
ein an den Hülsen auftretendes Verarehmoment weitgehend vermieden. Es empfiehlt sich ferner, die
Länge der Hülsen nicht genau 1,5 bzw. 2,5 mal solang wie die Hakenteilung »t« auszuführen, sondern um
einen kleinen Betrag, etwa 0,5 mm, länger. Hierdurch wird noch ein ausreichender Gleichgewichtszustand an
der Hülsenkette erreicht, andererseits aber verhindert, daß eine größere Anzahl von Hakenösen 10 direkt auf
eine Stoßstelle zwischen zwei Hülsen zu liegen kommt.
Bei dem in F i g. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind rwei Reihen mit gleichlangen Hülsen 27 und 28
über die Spiralfeder 29 geschoben. Die Hülsen 27 und 28 sind versetzt zueinander angeordnet, so daß die
Stoßstellen in der einen Hülsenreihe niemals mit den Stoßstellen der anderen Hülsenreihe zusammenfallen
können. Auch hierdurch wird eine besonders günstige Übertragung der Querkräfte von einer Hülse auf die
andere erreicht, ohne daß die Spiralfeder 29 belastet würde. Als Passung der Hülsen auf der Spiralfeder dient
ein leichter Schiebesitz, wodurch die Biegsamkeit des Kupplungsstabes 30 sichergestellt ist.
Die Endhülse 31 des Kupplungsstabes 30 weist einen Ringabsatz 32 auf, dessen Länge das Maß der
Versetzung der beiden Hülsenreihen mit den Hülsen 27 und 28 bestimmt. Die innere Hülsenreihe liegt dabei
stumpf an der Endhülse 31 an, während die äußere Hülsenreihe mit ihrer letzten Hülse bis über den
Ringabsatz 32 greift.
Ein fünftes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 7 wiedergegeben
und unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 6 nur durch die Länge der außen
liegenden Hülsen 33 und der innen liegenden Hülsen 34. Die Hülsen 33 sind doppelt so lang wie die Hülsen 34
und sind ferner derart versetzt zueinander angeordnet, daß Stoßstellen der äußeren und der inneren Reihe nicht
miteinander fluchten können. Hierzu weist wiederum die Endhülse 35 einen Ringabsatz 36 auf, in dem eine
Außenhülse 33 liegt und dessen Länge gleich einem Viertel der Länge dieser Außenhülse ist.
Anstelle der Spiralfeder kann als Kern auch ein Polyamiddraht oder ein Polyamidseil 37 verwendet
werden, auf daß eine oder zwei Reihen mit Stahlhülsen 38 und 39 beziehungsweise 38a geschoben werden. In
F i g. 8 ist beispielsweise die Anordnung von zwei gegeneinander versetzten Hülsen 38 und 39 dargestellt,
während aus F i g. 9 die Anordnung der Hülsen 38a bei Verwendung nur einer einzigen Hülsenreihe hervorgeht.
Eine Endhülse 40 dient ais Abschluß der Hülsenreihe und weist ein Gewinde 41 auf, mit dessen Hilfe die
Endhülse 40 auf dem Polyamidseil 37 verankert ist. Das Polyamidseil 37 kann ferner auch durch Erhitzen und
Einschmelzen in dem Gewinde 41 der Endhülse 40 befestigt werden, wobei es die Raumform des Gewindes
annimmt.
Schließlich ist es auch möglich, zumindest an dem einen Ende des Polyamidseiles 37 einen Kopf 44
vorzusehen, dessen Außendurchmesser so groß ist wie der Außendurchmesser der aufgeschobenen Stahlhülsen.
Der Kopf 44 kann in geeigneter Weise durch
's Anschmelzen mit dem Polyamidseil 37 verbunden
werden.
Damit sind derartige, mit einem Polyamidseil 37 versehene Kupplungsstäbe auch jederzeit kürzen lassen,
ist es möglich, zumindest an ihrem einen Ende mehrere,
ίο durch Gewinde auf dem Polyamidseil 37 befestigte
Endhülsen 43 vorzusehen. Diese Endhülsen 43 besitzen eine mit einem Gewinde versehene Durchgangsbohrung
und sind an ihren beiden Enden offen. Ihre eine Stirnseite ist vorzugsweise völlig eben und liegt bei dem
i"> in F i g. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel an der
Endhülse 40 an, während die andere Stirnseite einen Absatz wie die Endhülse 35 gemäß Fi g. 7 aufweist, an
dem die beiden Reihen mit den versetzt angeordneten Hülsen 38 und 39 anliegen.
Bei den in den F i g. 6 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispielen wird der Durchmesser der äußeren und der
inneren Hülse so gewählt, daß ein geringes Spiel vorhanden ist, damit eine Schrägstellung der beiden
Hülsen zueinander erfolgen kann. Die Länge dieser
2r> Hülsen wird im Interesse einer guten Biegefähigkeit
vorzugsweise 1,5 t gewählt. Bei einer derartigen Länge wird erreicht, daß die innen liegende Hülse an der
Stoßstelle der äußeren Hülse eine Kraft von maximal der halben Kraft, die eine öse 10 übertragen muß,
i» belastet wird. Es ist ferner zweckmäßig, die Hülse um
einen geringen Betrag von etwa 0,5 mm länger als 1.5 t auszuführen, damit nur eine möglichst geringe Anzahl
von ösen direkt auf die Stoßstelle der äußeren Hülsenreihe zu liegen kommt. Das Maß der Versetzung
i"> der beiden Hülsenreihen zueinander hat einen Einfluß auf die Biegsamkeit des Kupplungsstabes, und eine
besonders hohe Flexibilität wird dann erreicht, wenn die Innenhülsen nur halb so lang sind wie die äußeren
Hülsen, wie dies bei dem in F i g. 7 dargestellten
*<> Ausführungsbeispiel der Fall ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (11)
1. In die scharnierartig ineinandergreifenden ösen
der Riemenverbinder von Förderbändern einschiebbarer Kupplungsstab, dessen biegsamer Kern mit
Hülsen ummantelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der in seiner Längsrichtung elastische Kern (2,12, 29), die auf ihn aufgeschobenen
Hülsen (3,4,23,27,28,31,33,35) unter geringer
Vorspannung in Längsrichtung und mit leichtem Schiebesitz in Querrichtung spielfrei zusammenhält,
wobei die die beiden freien Enden des Kupplungsstabes (1) bildenden Endhülsen (4, 31, 35) jeweils eine
Bohrung (5) mit einem der Steigung und dem Durchmesser des als Spiralfeder ausgebildeten
Kerns (2, 12, 29) entsprechenden, auf diese aufschraubbaren Gewinde (6) aufweisen.
2. In die scharnierartig ineinandergreifenden ösen der Riemenverbinder von Förderbändern einschiebbarer
Kupplungsstab, dessen biegsamer Kern mit Hülsen ummantelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
der in seiner Längsrichtung elastische Kern (37) die auf ihn aufgeschobenen Hülsen (38, 38a, 39, 40, 43)
unter geringer Vorspannung in Längsrichtung und mit leichtem Schiebesitz in Querrichtung spielfrei
zusammenhält, wobei der Kern (37) ein Polyamidseil ist, das mindestens an seinem einen Ende einen Kopf
(44) aufweist, dessen Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser der Hülsen (38, 38a,) ist und
wobei an seinem anderen Ende mehrere durch Gewinde auf dem Polyamidseil (37) befestigte
Endhülsen (40,43) vorgesehen sind.
3. Kupplungsstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endhülse (4) durch Hartlot
auf der Spiralfeder (2) fixiert ist.
4. Kupplungsstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endhülse (4) durch ein nicht
aushärtendes Haftmittel auf der Spiralfeder (2) fixiert ist.
5. Kupplungsstab nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Spiralfeder (12) ein deren
lichte Weite ausfüllender Federstahl (14) angeordnet ist.
6. Kupplungsstab nach Anspruch 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (23) an ihrer einen
Stirnseite einen an ihrem Außenumfang befindlichen und an ihrer anderen Stirnseite einen an ihrem
Innenumfang befindlichen Ringabsatz (24) bzw. (25) aufweisen.
7. Kupplungsstab nach Anspruch 1—4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Übereinander geschobene
Reihen mit Hülsen (27,28,38,39) auf dem Spiralkern
(29) angeordnet sind.
8. Kupplungsstab nach Anspruch 1—4 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (27, 28; 38,
39) in beiden Reihen gleich lang sind und versetzt zueinander liegen, und daß die Endhülse (31, 43)
einen das Maß der Versetzung bestimmenden Ringabsatz (32,50) aufweist.
9. Kupplungsstab nach den Ansprüchen 1, 3, 4, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (33)
der außen liegenden Reihe doppelt so lang sind wie die der innen liegenden Reihe, und daß die Endhülse
(35) einen das Maß der Versetzung der beiden Hülsenreihen bestimmenden Ringabsatz (36) mit
einer Länge aufweist, die gleich einem Viertel der Länge der außenliegenden Hülse (33) ist.
10. Kupplungsstab nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Polyamidseil (37) mindestens
an seinem einen Ende einen Kopf (44) aufweist, dessen Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser
der Hülse (33,38a,) ist
11. Kupplungsstab nach Anspruch 2 und 9,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an seinem einen Ende mehrere durch Gewinde auf dem
Polyamidseil (37) befestigte Endhülsen (40, 43) vorgesehen sind.
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