DE29719897U1 - Rolle für eine Rollenkette - Google Patents

Description

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PALGEN, SCHUMACHER &"^#KLÜIN

DUSSELDORF ESSEN PATENTANWÄLTE

unser zeichen.· 97 616 P/rm. D ü s s e &igr; d &ogr; r f, den 7. November 1997

AKTEN-NR. 515

EDUARD KÜSTERS

MASCHINENFABRIK GMBH & CO. KG Gladbacher Straße 457

D - 47805 Krefeld

Rolle für eine Rollenkette

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rolle für eine Rollenkette nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie die entsprechende Rollenkette selbst nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2.

Derartige Rollen und Rollenketten sind aus der DE-PS 21 57 746 bekannt, die eine Presse zur Ausübung einer Flächenpressung auf einen Längenabschnitt einer vorlaufenden Bahn betrifft, insbesondere zur kontinuierlichen Herstellung von Holzspanplatten und ähnlichen Werkstoffen. In der Preßstrecke befinden sich oberhalb und unterhalb der sich bildenden Bahn Stützkonstruktionen mit ebenen Stützflächen, an denen die Rollenketten abrollen. Die Bahn wird zwischen gleichsinnig vorlaufenden Formbändern aus Stahlblech geformt, die auf der der Bahn abgewandten Seite von den Rollen der Rollenketten abgestützt werden. Über die Rollen wird sowohl die Druckkraft zum Pressen der Bahn als auch die zum Aushärten des Binders notwendige Wärme auf die Bahn übertragen.

Bei der bekannten Ausführungsform der Presse haben die Rollen eine zentrale Bohrung, durch die der Kettenbolzen hindurchgreift. Die Rollen haben gegenüber den Ketten-

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bolzen etwas Spiel, so daß sie sich um den Kettenbolzen leicht drehen können. Die Rollen bestehen aus einem hochgehärteten Stahl und werden sorgfältig auf Risse geprüft. Bei der großen Zahl von Rollen, die in einer Presse üblieher Baugröße enthalten sind (über 1 Million) läßt es sich aber nicht ausschließen, daß eine gewisse Bandbreite von die Kontrolle passierenden Fehlern im Gefüge der Rollen vorhanden sein kann. Im normalen Betrieb werden die Belastungsgrenzen der Rollen nicht überschritten. Es kommt aber im Betrieb der Presse immer wieder einmal zu Spitzenbeanspruchungen, wenn der Spänekuchen besonders harte Stellen oder Einschlüsse wie Metallteile, Steine oder dergleichen enthält. Es hat sich gezeigt, daß in einigen Fällen dieser Art, bei denen die Rollen radial zusammengepreßt werden, bis sie auf dem Kettenzapfen aufsitzen, die durch das dabei überbrückte Spiel auftretenden Deformationen schon ausreichen, um Risse entstehenzulassen. Eine gebrochene Rolle ist jedoch im Betrieb der Presse überaus störend, weil die Presse angehalten und die betroffene Rollenkette repariert werden muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rolle bzw. eine Rollenkette der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß die Gefahr von Brüchen verringert wird.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 2 wiedergegebenen Gestaltungen der Rollen bzw. Rollenketten gelöst.

Dadurch, daß die Rollen im Rollenbereich, in welchem also die Kräfte quer durch einen zylindrischen Bereich hindurch übertragen werden, nicht mehr als Ringe ausgebildet sind, die sich bei einer senkrecht zu ihrer Achse erfolgenden Belastung aus der Kreisform heraus verformen, wobei am Umfang hohe Spannungen auftreten, die Ausgangspunkt von Rissen sein können, ist die Gefahr von hierdurch verursachten Brüchen weitgehend gebannt. Bei einer in einer zur Achse senkrechten Ebene auftretenden Beanspru-

chung wird diese durch massives Material hindurch fortgeleitet, so daß es keine Verformung der Rollen bzw. nur eine wesentlich geringere Verformung derselben gibt. Die Konfiguration mit einem die Lochung einer ringförmigen Rolle mit Spiel durchgreifenden Kettenbolzen ist also verlassen.

In einer ersten Ausführungsform gemäß Anspruch 3 kann eine Rolle mit mindestens zwei Rollenabschnitten einstükkig ausgebildet und können die Laschen einseitig offen sein.

Wenn die Rollenabschnitte einstückig sein sollen, muß zur Unterbringung einer Laschenkette zwischen ihnen eine Umfangsnut gebildet sein, in die die Laschenketten eingreifen. Damit die Laschenketten bei einer einstückigen Anordnung montierbar sind, müssen sie die hakenartige, einseitig offene Ausbildung aufweisen.

Bei einer alternativen, bevorzugten Ausführungsform ist gemäß Anspruch 4 bei einer Rolle mit mindestens zwei Rollenabschnitten ein zu der Rolle koaxialer Zapfen des seitlich gleichachsig benachbarten Rollenabschnitts mit Preßpassung in einer Bohrung des ersten Rollenabschnitts angeordnet.

Die Massivität wird hierbei nicht durch Einstückig-

keit erzielt, sondern durch die Preßpassung. Auch hierdurch wird vermieden, daß sich die Rollenabschnitte der jeweiligen Rolle unter hohen Kräften nennenswert verformen können.

Bei der bekannten Ausführungsform konnten sich die

Rollenabschnitte gegenüber dem Kettenzapfen drehen. Bei der erfindungsgemäßen Rolle bzw. Rollenkette ist ein dem Kettenzapfen gleichwirkender Rollenzapfen gegenüber den benachbarten Rollenabschnitten undrehbar und verbindet diese derart miteinander, daß sie auch gegeneinander nicht mehr drehbar sind. Bei dem Abrollen der Rollenkette im Betrieb drehen sich also die an den Rollen ausgebildeten Zapfen gegenüber der Laschenkette. Um diese Drehung

leichtgängiger und verschleißarmer zu gestalten, kann sich eine auf dem Kettenbolzen im Laschenbereich angeordnete Lagerbuchse empfehlen (Anspruch 5).

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Doppelbandpresse, an der die Erfindung anwendbar ist;

Fig. 2 ist ein vertikaler Längsschnitt durch die Doppelbandpresse nach der Linie H-II in Fig. 3; Fig. 3 ist ein Querschnitt durch die Doppelbandpresse nach der Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 ist ein Teilquerschnitt durch den in Fig. 3 mit einer punktierten Umrahmung versehenen Randbereich IV;

Fig. 5 eine Ansicht eines Rollenkettenabschnitts; Fig. 6 ist eine Ansicht einer Rolle in Richtung der Rollenkette bei geschnittener Laschenkette;

Fig. 7 ist eine Ansicht nach der Linie VII-VII in Fig. 6;

Fig. 8 bis 10 sind Ansichten weiterer Ausführungsformen von Rollen entsprechend Fig. 6;

Fig. 11 ist ein Schnitt nach der Linie XI-XI in Fig. 10.

In Fig. 1 ist eine Doppelbandpresse zur Herstellung von Holzspanplatten, Holzfaserplatten und anderen plattenförmigen Werkstoffen dargestellt, die aus mittels eines unter Druck und Wärme aushärtenden Bindemittels gebundenen Partikeln bestehen. Sie umfaßt ein oberes Formband 1 aus Stahlblech von etwa 1 bis 3 mm Stärke und ein ebensolches unteres Formband 2. Zwischen den Formbändern 1,2 wird in einer Preßstrecke 3 eine Bahn 4 aus einer Schüttung 4' zusammengepreßt, die aus einem schüttfähigen Material besteht, das nach dem Pressen einen der vorgenannten Werkstoffe ergibt.

Das obere Formband 1 läuft um quer zur Bahn 4 angeordnete Rollen oder Trommeln 5,6 um, von denen die Trommel 6 in einem feststehenden Ständer 7, die Trommel 5 in einem

um ein Auflager 8 am Boden um eine quer zur Bahn 4 verlaufende Achse schwenkbaren Ständer 9 gelagert ist. Der Ständer 9 wird über Hydraulikzylinder 10 bewegt und das Formband 1 so gespannt.

Entsprechend läuft das Formband 2 über quer zur Bahn 4 angeordnete Trommeln 11,12 um, von denen die Trommel 11 in einem feststehenden Ständer 13, die Trommel 12 in einem auf Schienen beweglichen Ständer 14 gelagert ist. Der Ständer 14 kann durch Hydraulikzylinder 15 in Längsrichtung zur Bahn verschoben und das Formband 2 auf diese Weise gespannt werden. Die Formbänder werden über die Trommeln angetrieben.

Die Formbänder 1,2 laufen in dem durch die Pfeile 16 angedeuteten Sinn durch die Vorrichtung, so daß die auf der gemäß Fig. 1 rechten Seite durch nicht dargestellte Einrichtungen aufgebrachte Schüttung 4' in die Preßstrecke 3 hineingezogen wird. Die auslaufende zusammengepreßte Bahn 4 wird in dem gemäß Fig. 1 linken Bereich des Formbandes 2 durch geeignete nicht dargestellte Vorrichtungen abgenommen. In der Preßstrecke 3 ist im Innenbereich des Formbandes 1 eine obere Stützkonstruktion 17 vorgesehen, die mit einer im Innenbereich des unteren Formbandes 2 vorgesehenen unteren Stützkonstruktion 18 zusammenwirkt. Die Stützkonstruktionen 17,18 stützen die der Bahn 4 zugewandten Bereiche der Formbänder 1,2 gegen die Bahn ab und pressen sie mit großer Kraft flächig gegeneinander.

Die Stützkonstruktionen 17,18 bestehen jeweils aus einzelnen Trägern 19,20, die jeweils einander gegenüberliegend oberhalb und unterhalb der Formbänder 1,2 und der Bahn 4 angeordnet sind (Fig. 2). Jedes Trägerpaar 19,20 ist durch seitliche Spindeln 21 verklammert (Fig. 3), so daß einzelne kräftemäßig in sich abgeschlossene Druckglieder gebildet sind.

Zwischen den Trägern 19,20 und den Formbändern 1,2 befinden sich starke Platten 26,27, die die von den einzelnen Trägern 19,20 ausgeübte Kraft ebenflächig auf die

Formbänder 1,2 übertragen und die Kanäle 40 (Fig. 4) enthalten, in denen Heizelemente angeordnet sind oder durch die ein Heizmedium hindurchgeleitet wird.

Zwischen den einander zugewandten Seiten der Platten 26,27 und den Formbändern 1,2 sind Rollenketten 30 angeordnet, auf denen die Formbänder 1,2 gegenüber den Platten 26,27 abrollen und die endlos in einer vertikalen Längsebene um die Platten 26,27 umlaufen. Die Rollen der Rollenketten 30 übertragen sowohl den Druck als auch die Wärme der Platten 26,27 auf de Formbänder 1,2 und damit die sich bildende Bahn 4.

Die Rollenketten 30 können, nachdem eine bestimmte Stelle derselben am Ende des Längenabschnitts 3 angekommen ist, entweder im eigentlichen Preßbereich, d.h. zwischen den Trägern 19,20 und den Platten 26,27 zurückgeleitet werden, wie es in Fig. 2 bei der Platte 26 und in Fig. 4 angedeutet ist. Diese Ausführung hat den Vorzug, daß die Rollenketten 30 beim Umlauf ihre Temperatur im wesentlichen gleichbleibend beibehalten. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Rollenketten 30 außen um die Stützkonstruktion herumzuführen, wie es bei der Stützkonstruktion 18 in Fig. 2 unten zu sehen ist.

Gemäß Fig. 4 sind die Platten 26,27 aus einer Heiz- und Stützplatte 43 und einer davon getrennten Rücklaufplatte 44 mit Rücklauf nuten 42 für die Rollenketten 30 aufgebaut. Es handelt sich um einen Teilquerschnitt durch einen gemäß Fig. 2 oberhalb der Bahn 4 gelegenen Randbereich.

Die Platten 43 weisen die Heizkanäle 40, die an den Enden über Rohrkrümmer 45 zu einem geschlossenen Leitungsweg miteinander verbunden sind, sowie glatte Laufflächen 41 auf, die die gemeinsamen Abrollflächen für die nebeneinander angeordneten Rollenketten 30 bilden, die in Fig. 4 erkennbar sind.

Die Rollenketten 30 rollen bei der Vorwärtsbewegung der Formbänder 1,2 zwischen diesen und den einander zu-

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gewandten Laufflächen 41 der Platten 43 ab. Benachbarte Rollenketten 30 liegen dabei mit ihren äußeren Stirnflächen einander unmittelbar gegenüber.

In Fig. 5 ist ein Abschnitt einer einzelnen Rollenkette 30 wiedergegeben. Die in Laufrichtung der Rollenkette 30 aufeinanderfolgenden Rollen 31,32,33 bestehen in dem Ausführungsbeispiel jeweils aus drei die Rollbereiche bildenden Rollenabschnitten, von denen der mittlere mit 31',32',33' und die beiden äußeren jeweils mit 31",32",33" bezeichnet sind. Der Aufbau der einzelnen Rollen wird anhand der Fig. 6 bis 11 noch erläutert.

Die Rollenkette 30 der Fig. 5 weist Laschenstränge 81,82 mit geraden Laschen auf. Diese Laschen sind jedoch nicht in einer parallel zur Vorlaufrichtung der Rollenkette 30 ausgerichteten Gasse hintereinander vorgesehen, sondern zu mehreren, hintereinander nach der gleichen Seite versetzt. So ist z.B. die Lasche 81a in Fig. 5 gegenüber der Lasche 8Io nach oben versetzt. Die Lasche 81b ist gegenüber der Lasche 81a wiederum nach oben versetzt. Die Lasche 81c ist jedoch gegenüber der Lasche 81b wieder nach unten versetzt, und es schließen sich vier weitere, jeweils nach unten versetzte Laschen an, bis zur Lasche 81d, von der an nach rechts wieder eine Versetzung nach oben erfolgt. Der gesamte Strang 81 der Laschen 81o,81a,81b usw. verläuft also innerhalb der Rollenkette 30 im Zickzack, so daß die von zwei Rollen belassenen Zwischenräume von irgendwelchen der folgenden Rollen überdeckt werden. Die Längen der einzelnen Rollenabschnitte in Laufrichtung der Rollenkette 30 aufeinanderfolgender Rollen verändern sich entsprechend periodisch.

Dem Laschenstrang 81 ist ein Laschenstrang 82 zugeordnet, dessen Laschen zu Längsmittelebene der Rollenkette 30 entgegengesetzt versetzt sind wie die des Laschenstrangs 81. Jede Rolle der Rollenkette 30 besteht also aus drei Rollenabschnitten, die sich in ihrer Breite periodisch ändern und sich insgesamt zu einer Rollenkette mit

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einander parallelen Begrenzungsflächen 83,84 ergänzen. Die Laschenstränge 81,82 verlaufen hierbei ebenso wie bei den anderen Ausführungsbeispielen, in Achsrichtung der Rollen gesehen, im Innern der Rollen, was aber nur ein Merkmal der Ausführungsbeispiele und für die Erfindung nicht wesentlich ist. Einander in Querrichtung benachbarte Rollenketten stoßen mit ihren Begrenzungsflächen 83,84 aneinander, so daß an diesen Stellen kein druckfreier Abstand bleibt. Die Abstände zwischen den einzelnen Rollenabschnitten einer Rolle werden periodisch von nachfolgenden Kettenrollen überrollt, so daß sich eine gleichmäßige Beaufschlagung der Laufflächen 41 (Fig. 4) bzw. der Formbänder 1 und 2 ergibt.

Im Normalfall erfahren die Rollen eine Druckbeanspruchung quer zu ihrer Achse, die durch den erforderlichen maximalen Preßdruck auf die Bahn 4 bestimmt ist, der bei Holzpartikelwerkstoffen 30 bis 50 kp/cm² beträgt. Gleichmäßige Drücke dieser Höhe werden auch von herkömmlichen Rollenketten ertragen. Es läßt sich aber in der Praxis nicht vermeiden, daß in dem Material der Bahn 4 zufällige Verhärtungen auftreten oder Metallteile oder Steine darin enthalten sind. Diese Ungleichmäßigkeiten des Materials führen zu lokal erheblich erhöhten Drücken, denen herkömmliche Rollenketten manchmal nicht gewachsen waren.

In den Fig. 6 bis 11 ist dargestellt, wie die Rollen der Rollenketten ausgebildet sein können, um ihre Widerstandsfähigkeit gegen hohe Belastung zu erhöhen. Die Fig. 6 bis 8 geben mehr das Prinzip an. In Fig. 6 ist eine einstückige Rolle 46, die etwa gleich lange fluchtende Rollenabschnitte 47,48 umfaßt, die die Rollbereiche bilden und an den Stützplatten 26 bzw. 2 7 und an den Formbändern 1 bzw. 2 abrollen und Kraft und Wärme aus den Stützplatten 26,27 auf die Formbänder 1,2 übertragen. In der Mitte ist in die Rolle 46 eine Umfangsnut 49 eingedreht, deren Breite der Summe der Breiten der beiden an der Rolle 46 angreifenden Kettenlaschen 50 entspricht und deren Tiefe so

gewählt ist, daß ein ausreichend starker Verbindungsbolzen 51 stehenbleibt. Da die Rolle 46 einstückig ausgebildet ist, weisen die Kettenlaschen 50 senkrecht zur Zugrichtung auf einer Seite eine Öffnung 52 auf, so daß sie gabelartig den Verbindungszapfen 51 umgreifen können, wie es in Fig. 7 dargestellt ist.

Wesentlich ist, daß die auf die Rolle 46 senkrecht zu ihrer Achse wirkenden Kräfte K im Rollbereich der Rolle 46, d.h. in den beiden zylindrischen Rollenabschnitten 47,48, ausschließlich durch massives Material hindurch übertragen werden, so daß praktisch keine zur Auslösung von Brüchen führenden Verformungen stattfinden.

In der Praxis wird eher die Ausführungsform 46' der Rollen gemäß Fig. 8 in Betracht kommen, die nicht einstückig ist, sondern bei der der Rollenabschnitt 47' einen einstückig angeformten Verbindungszapfen 51' aufweist, der in eine Durchgangsbohrung 53 des rechten Rollenabschnitts 48 mit einer Preßpassung eingepreßt ist. Hierbei bedarf es nicht der besonderen Kettenlaschen mit einseitiger Öffnung 52, sondern es können die Kettenlaschen in der üblichen Weise mit einer rundum geschlossenen Lochung versehen sein.

Anstatt den Verbindungsbolzen 51' mit dem linken Rollenabschnitt 47' einstückig zu machen, wäre es auch möglich, den Verbindungsbolzen 51' als ganz separates Teil auszubilden und es in beide Rollenabschnitte 47',48' einzupressen, wie es bei dem Rollenabschnitt 47' ergänzend strichpunktiert dargestellt ist.

Auch wenn die Rollenabschnitte 47',48' hierbei nicht mehr einstückig sind, stehen sie einstückigen massiven Rollenabschnitten jedoch hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit gegen Brüche gleich, da der Verbindungsbolzen 51' spielfrei und sogar unter Druckvorspannung in den Rollenabschnitten 47',48' sitzt.

In Fig. 9 ist eine Rolle 56 dargestellt, die z.B. als die in Fig. 5 am weitesten links angeordnete Rolle in

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Betracht kommt. Es sind in diesem Fall zwei Laschenstränge 81 und 82 vorhanden, die eine Stabilität der Rollen gegen ungewollte Verschwenkung in der Rollebene ergeben, die bei den einfachen Rollen der Fig. 6 und 8 eintreten könnte. Entsprechend dem Vorhandensein zweier Laschenketten 81,82 umfaßt die Rolle 56 einen mittleren Rollenabschnitt 54, der in dem Ausführungsbeispiel etwa dreimal so lang ist wie die beiden äußeren Rollenabschnitte 55. Die äußeren Rollenabschnitte 55 sind von der Achse A bis zum Außenumfang massiv und weisen einstückig koaxiale Verbindungszapfen 51' geringeren Durchmessers auf, die in eine Durchgangslochung 57 des mittleren Rollenabschnitts 54 von beiden Seiten her mit einer Preßpassung eingepreßt sind. In dem mittleren Rollenabschnitt 54 fehlt es bei Belastung durch die Kräfte K an jeglichem Spiel, so daß die Kraftübertragung bei einer von der Achse A bis zum Umfang 55" massiven Rolle erfolgt.

Wenn eine Rollenkette mit Rollen 56 vorläuft, dreht sich die Rolle 56 gegenüber den Laschensträngen 81,82.

Dabei können in Längsrichtung der Rollenkette Zugkräfte auftreten, die auf die Verbindungsbolzen 51' übertragen würden.

Bei der Rollenkette 56' der Fig. 10 sind daher auf den Verbindungsbolzen 51' Lagerbuchsen 58 aus einem geeigneten Material, z.B. Bronze vorgesehen, die die Breite der jeweiligen Nuten 49 überspannen und auf denen die Kettenlaschen 50 in ihren Lochungen 59 (Fig. 11) abgestützt sind.

Die Rolle 56' der Fig. 10 weist im übrigen insofern noch einen weiteren Unterschied gegenüber der Rolle 56 der Fig. 9, als der mittlere Rollenabschnitt 54' massiv ist und an seinen beiden Stirnenden die Verbindungszapfen 51' aufweist, die in entsprechende Bohrungen der äußeren Rollenabschnitte 55' mit Preßpassung eingefügt sind.

Claims (5)

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1. Rolle (46,46',56,56') für eine Rollenkette (30) zur rollenden Übertragung von senkrecht zu einer Stützfläche und einer zu dieser parallelen, sich gegenüber der Stützfläche linear bewegenden Gegenfläche wirkenden Kräften (K), dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (46,46',56,56') im Rollbereich radial von der Achse (A) bis zum Umfang massiv ausgebildet sind.

2. Rollenkette (30) für eine Presse zur Ausübung einer Flächenpressung gegebenenfalls unter Wärmeübertragung auf einen Längenabschnitt einer vorlaufenden Bahn (4), insbesondere für eine Presse zur kontinuierlichen Herstellung von Holzspanplatten und ähnlichen Werkstoffen, bei der die Bahn (4) zwischen endlosen, der Vorlaufrichtung der Bahn (4) entsprechend mitumlaufenden, über die Breite der Bahn (4) sich erstreckenden Formbändern (1,2) geführt ist und bei der zwischen den Formbändern (1,2) und einer oberhalb und einer unterhalb der Bahn vorgesehenen Stützkonstruktion (17,18) abrollende, in endloser Folge in der zur Bahn (4) senkrechten Längsebene umlaufende Rollen (46,46',56,56') vorgesehen sind, die den Arbeitsdruck von

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der Stützkonstruktion (17,18) auf die Fomibänder (1,2) übertragen, wobei die Rollen (46,46',56,56') in einer Rollenkettenanordnung aus vielen quer zur Bahn (4) dicht benachbarten, in Vorlaufrichtung konstante Breite aufweisenden, voneinander unabhängige Einzelstränge bildenden Rollenketten (30) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (46,46',56,56 ') im Rollbereich radial von der Achse (A) bis zum Umfang massiv ausgebildet sind.

3. Rolle oder Rollenkette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rolle (46) mit mindestens zwei Rollenabschnitten (47,48) einstückig ausgebildet ist und die Laschen (50,50) der Rollenkette (30) einseitig offen sind.

4. Rolle oder Rollenkette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Rolle (46',56,56') mit mindestens zwei Rollenabschnitten ein Verbindungsbolzen (51') des seitlich gleichachsig benachbarten Rollenab-Schnitts (47',55,54') mit Preßpassung in einer Bohrung des ersten Rollenabschnitts (48',54,55') angeordnet ist.

5. Rolle oder Rollenkette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Verbindungszapfen (51') im Laschenbereich eine Lagerbuchse (58) angeordnet ist, auf der der jeweilige Laschenstrang (81,82) gelagert ist.