DE9314756U1 - Chain lock - Google Patents

Description

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27.09.1993 280/21 728 DE27.09.1993 280/21 728 EN

AnmeldungRegistration

der Firmathe company

RUD- KettenfabrikRUD chain factory

Rieger & Dietz GmbH u. Co.Rieger & Dietz GmbH u. Co.

73432 Aalen-Unterkochen73432 Aalen-Unterkochen

KettenschloßChain lock

Die Erfindung betrifft ein Kettenschloß für Gliederketten mit mehreren Schloßteilen, die über von Vorsprüngen des Grundkörpers des jeweiligen Schloßteiles gebildete Haltezähne lösbar miteinander verbindbar und durch mindestens ein Verriegelungselement in der Schließlage arretierbar sind.The invention relates to a chain lock for link chains with several lock parts, which can be releasably connected to one another via retaining teeth formed by projections of the base body of the respective lock part and can be locked in the closed position by at least one locking element.

Kettenschlösser der vorstehenden Art sind in vielfältiger Ausführung bekannt. Das Problem, das sich bei allen Ausführungsformen stellt, besteht darin, die Festigkeit des Kettenschlosses so weit wie möglich an die Festigkeit der Glieder der Kette anzupassen, die durch das jeweilige Kettenschloß miteinander verbunden werden. Die Bemühungen der Fachwelt,Chain locks of the above type are known in a wide variety of designs. The problem that arises with all designs is to adapt the strength of the chain lock as far as possible to the strength of the links of the chain that are connected to each other by the respective chain lock. The efforts of the experts,

Postgiroamt Berlin. Konto 1343"W-JQCT. Bl^JipO 10} 10 · 8erl!n<S· SankJ^G, Konto 01 10921900. BLZ 100 20000Postgiroamt Berlin. Account 1343"W-JQCT. Bl^JipO 10} 10 · 8erl!n<S· SankJ^G, Account 01 10921900. Bank code 100 20000

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das geschilderte Problem in den Griff zu bekommen, waren bisher auf eine zweckmäßige Gestaltung der äußeren Form der Schloßteile und insbesondere der Lage und Größe der Haltezähne beschränkt. So wurde in der DE-PS 19 01 367 vorgeschlagen, bei einem Kettenschloß mit zwei gleichen, von jeweils einem einen Innenschenkel und einen Außenschenkel aufweisenden U-förmigen Bügel gebildeten Schloßhälften den Querschnitt der Außenschenkel gegenüber dem Querschnitt der Innenschenkel zu verstärken, während bei einem anderen aus der DE 32 07 629 C2 bekannten Kettenschloß mit unterschiedlich starken, der Kräfteverteilung im Schloß Rechnung tragenden Haltezahnpaaren operiert wird.To get to grips with the problem described, attempts have so far been limited to a practical design of the external shape of the lock parts and in particular the position and size of the retaining teeth. For example, in DE-PS 19 01 367, it was proposed that in a chain lock with two identical lock halves, each formed by a U-shaped bracket with an inner leg and an outer leg, the cross-section of the outer legs should be reinforced compared to the cross-section of the inner legs, while in another chain lock known from DE 32 07 629 C2, retaining tooth pairs of different strengths are used, taking into account the distribution of forces in the lock.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Festigkeit von Kettenschlössern nicht wie bisher allgemein praktiziert durch Änderung der äußeren Form der Schloßteile, sondern unter Beibehaltung einer als zweckmäßig erkannten Form durch eine direkte Beeinflussung der Spannungsverhältnisse im Schloß zu erhöhen, wobei es insbesondere um die Steigerung der Belastbarkeit, d.h. der übertragbaren Zugkräfte, des einer Dauer-Schwellbeanspruchung ausgesetzten Schlosses geht. Diese Aufgabe wird bei einem Kettenschloß der in Betracht gezogenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens einige der Haltezähne im Bereich des Überganges ihrer Füße in den Grundkörper der Schloßteile durch plastische Verformung oberflächenverfestigt sind.The invention is based on the object of increasing the strength of chain locks not by changing the external shape of the lock parts as has been generally practiced up to now, but by maintaining a shape recognized as appropriate by directly influencing the tension conditions in the lock, whereby the aim is in particular to increase the load-bearing capacity, i.e. the transferable tensile forces, of the lock subjected to permanent pulsating stress. This object is achieved according to the invention in a chain lock of the type under consideration in that at least some of the retaining teeth are surface-hardened by plastic deformation in the area where their feet merge into the base body of the lock parts.

Durch die beanspruchte örtlich definierte plastische Verformung werden an den Stellen, an denen bei belastetem Kettenschloß besonders kritische Zug-Normalspannungen auftreten, Druckeigenspannungen aufgebaut, die das Zug-Normalspannungsniveau in einer Weise reduzieren, die zu einer überraschend großen Erhöhung der Festigkeit einschlägiger Kettenschlösser führt.Due to the locally defined plastic deformation, residual compressive stresses are built up at the points where particularly critical tensile normal stresses occur when the chain lock is loaded, which reduces the tensile normal stress level in a way that leads to a surprisingly large increase in the strength of the relevant chain locks.

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Als besonders vorteilhaft erweist sich eine Lösung, bei der die Haltezähne im Bereich des Überganges ihrer Zahnbrust in den Grundkörper des jeweiligen Schloßteiles durch plastische Verformung eingebrachte Dellen aufweisen. Die Dellen lassen sich nämlich nicht nur mit vergleichsweise geringem Kraft- und Werkzeugaufwand aufbringen, sondern sie ermöglichen auch eine optimale Anpassung der Lage der Druckeigenspannungen an die Spannungsverhältnisse im Kettenschloß,A solution in which the retaining teeth have dents in the area of the transition between their tooth face and the base body of the respective lock part by plastic deformation has proven to be particularly advantageous. The dents can not only be applied with relatively little effort and tool expenditure, but they also enable an optimal adjustment of the position of the compressive residual stresses to the stress conditions in the chain lock,

Weitere Einzelheiten und Merkmale des erfindungsgemäßen Kettenschlosses ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachstehenden Beschreibung einer in der beigefügten Zeichnung dargestellten, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung. Es zeigen:Further details and features of the chain lock according to the invention are revealed in the subclaims and the following description of a particularly advantageous embodiment of the invention shown in the attached drawing. They show:

Fig. 1 die Draufsicht auf ein Kettenschloß,Fig. 1 the top view of a chain lock,

Fig. 2 die Seitenansicht des Kettenschlosses gemäß Fig. 1,Fig. 2 the side view of the chain lock according to Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,Fig. 3 is a section along the line III-III in Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt durch den äußeren Schenkel der oberen Schloßhälfte des Kettenschlosses gemäß Fig. 1 längs der Linie IV-IV in Fig. 1,Fig. 4 a section through the outer leg of the upper lock half of the chain lock according to Fig. 1 along the line IV-IV in Fig. 1,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4,Fig. 5 is a section along the line V-V in Fig. 4,

Fig. 6 eine Einzelheit der Fig. 4 im Bereich des Kreises VI,Fig. 6 a detail of Fig. 4 in the area of circle VI,

Fig. 7 eine Modifikation der in Fig. 6 dargestellten Ausbildung des Endes einer Dellenreihe,Fig. 7 shows a modification of the design of the end of a row of dents shown in Fig. 6,

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Fig, 8 einen Schnitt durch den inneren Schenkel der oberen Schloßhälfte des Kettenschlosses gemäß Fig. 1 längs der Linie VIII-VIII in Fig. 1,Fig. 8 a section through the inner leg of the upper lock half of the chain lock according to Fig. 1 along the line VIII-VIII in Fig. 1,

Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie IX-IX in Fig. 8,Fig. 9 is a section along the line IX-IX in Fig. 8,

Fig. 10 eine Einzelheit der Fig. 8 im Bereich des Kreises X,Fig. 10 a detail of Fig. 8 in the area of circle X,

Fig. Il eine Modifikation der in Fig. 10 dargestellten Ausbildung des Endes einer Dellenreihe undFig. Il shows a modification of the design shown in Fig. 10 of the end of a row of dents and

Fig. 12 die Verhältnisse im Bereich des Zahnfußes und der Zahnspitze bei einer Ausführungsform mit sich partiell überschneidenden Dellen.Fig. 12 the conditions in the area of the tooth root and the tooth tip in an embodiment with partially overlapping dents.

In Figur 1 sind mit 1 und 2 zwei eine identische Form aufweisende, im wesentlichen U-förmige Schloßhälften bezeichnet, von denen eine jede einen Außenschenkel 3 und einen Innenschenkel 4 besitzt. Die Außenschenkel weisen drei Haltezähne 5, 6 und 7 und die Innenschenkel drei"Haltezähne 8,9 und 10 auf.In Figure 1, 1 and 2 denote two identical, essentially U-shaped lock halves, each of which has an outer leg 3 and an inner leg 4. The outer legs have three retaining teeth 5, 6 and 7 and the inner legs have three retaining teeth 8, 9 and 10.

Die einander zugewandten Flächen der Innenschenkel 4 sind mit Rastausnehmungen 11 versehen, in die als Federringe ausgebildete Spreizelemente 12 einrasten können, durch die ein zylindrisches Stützelement 13 in der Verriegelungsstellung gehalten wird. Während des Einführens des Stützelementes 13 in seine Verriegelungsstellung können die Spreizelemente 12 in das Innere von Nuten des Stützelementes 13 eintauchen. 14 ist eine Drehsicherung des Stützelementes.The surfaces of the inner legs 4 facing each other are provided with locking recesses 11 into which expansion elements 12 designed as spring rings can engage, by means of which a cylindrical support element 13 is held in the locking position. During the insertion of the support element 13 into its locking position, the expansion elements 12 can penetrate into the interior of grooves in the support element 13. 14 is a rotation lock for the support element.

In den Figuren 4 bis 7 sind im vergrößerten Maßstab Einzelheiten der Ausbildung des Haltezahnes 7 des Schenkels 3 des Schloßteiles 1 im Bereich seines Zahngrundes dargestellt. Man erkennt, daß am Übergang der Zahnbrust 15 in den U-förmigenFigures 4 to 7 show details of the design of the retaining tooth 7 of the leg 3 of the lock part 1 in the area of its tooth base on an enlarged scale. It can be seen that at the transition of the tooth face 15 into the U-shaped

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Grundkörper 16 des Schloßteiles 1 eine Reihe von Dellen 17 angeordnet ist. Die Dellen 17 sind durch Eindrücken eines geeigneten Werkzeuges in den Zahngrund erzeugt. Durch die plastische Verformung des Zahngrundes im Bereich der Dellen 17 kommt es zum Aufbau von verbleibenden Druckeigenspannungen. Bei einer Belastung des Kettenschlosses müssen die aufgrund der einwirkenden äußeren Kräfte entstehenden Zug-Normal spannungen zunächst diese Druckeigenspannungen überwinden, ehe sie ein Ausmaß annehmen, das zu schädlicher Rißbildung führen kann. In der Praxis erreicht man durch die plastische Verformung des Zahngrundes eine überraschend große Steigerung der Festigkeit einschlägiger Kettenschlösser. Es versteht sich, daß nicht nur der Haltezahn 7 des jeweiligen Außenschenkels 3, sondern auch der diesem zugeordnete Haitezahn 10 des jeweiligen Innenschenkels 4 auf entsprechende Art und Weise im Bereich des Zahngrundes plastisch verformt werden muß, wie dies in den Figuren 8 bis 11 gezeigt ist. Auch hier sind Dellen 17 in den Zahngrund eingebracht.A series of dents 17 is arranged on the base body 16 of the lock part 1. The dents 17 are created by pressing a suitable tool into the tooth base. The plastic deformation of the tooth base in the area of the dents 17 leads to the build-up of residual compressive stresses. When the chain lock is loaded, the normal tensile stresses arising from the external forces acting on it must first overcome these compressive stresses before they reach a level that can lead to damaging cracking. In practice, the plastic deformation of the tooth base achieves a surprisingly large increase in the strength of relevant chain locks. It goes without saying that not only the retaining tooth 7 of the respective outer leg 3, but also the retaining tooth 10 of the respective inner leg 4 assigned to it must be plastically deformed in the area of the tooth base in a corresponding manner, as shown in Figures 8 to 11. Here too, dents 17 are made in the tooth base.

Besonderer Erwähnung bedarf in diesem Zusammenhang, daß dafür Sorge zu tragen ist, daß auch im Bereich des Überganges des Zahngrundes zu den Seitenflächen der Schenkel 3 und 4 des jeweiligen Schloßteiles 1 bzw. 2 eine plastische Verformung zum Aufbau von Druckeigenspannungen erfolgen sollte, wie dies in den Figuren 6 und 10 durch die Dellen 18 angedeutet ist, deren Form, wie die Dellen 19 in den Figuren 7 und 11 zeigen, modifiziert werden kann.In this context, it is particularly important to note that care must be taken to ensure that plastic deformation should also take place in the area of the transition from the tooth base to the side surfaces of the legs 3 and 4 of the respective lock part 1 or 2 in order to build up residual compressive stresses, as is indicated in Figures 6 and 10 by the dents 18, the shape of which can be modified, as shown by the dents 19 in Figures 7 and 11.

Die Dellen 17 haben vorzugsweise die Negativform eines Abschnittes eines Ellipsoiden, dessen Halbachsen im Falle eines kugelförmigen Werkzeuges gleich sein können. Darüber hinaus kommen aber auch pyramiden-, pyramidenstumpf-, kegel- oder kegelstumpfförmige Druckwerkzeuge zur Herstellung der Dellen 17 in Betracht. Die Tiefe t der von den Dellen 17 gebildeten Eindrücke sollte mindestens 2% und höchstens 20% des Radius R des Zahngrundes betragen und der kleinste Abstand a zwischenThe dents 17 preferably have the negative shape of a section of an ellipsoid, the semi-axes of which can be the same in the case of a spherical tool. In addition, pyramid, truncated pyramid, cone or truncated cone-shaped pressure tools can also be used to produce the dents 17. The depth t of the impressions formed by the dents 17 should be at least 2% and at most 20% of the radius R of the tooth base and the smallest distance a between

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den Zentren benachbarter Dellen 17 in der Größenordnung von bis 15% des. Radius R des Zahngrundes liegen.the centers of neighboring dents 17 in the order of magnitude of up to 15% of the radius R of the tooth base.

Wählt man den Abstand zwischen den Zentren benachbarter Dellen 17 so klein, daß es im Bereich ihrer Ränder zu Überschneidungen kommt, so entsteht - wie in Figur 12 gezeigt zwischen dem Zahngrund und der Zahnspitze ineinandergreifender Haltezähne ein Hohlraum 20, der wie ein Freistich wirkt.If the distance between the centers of adjacent dents 17 is chosen to be so small that there is an overlap in the area of their edges, a cavity 20 is created between the tooth base and the tooth tip of interlocking retaining teeth, as shown in Figure 12, which acts like an undercut.

Claims (13)

DIPL-ING. DIETER JANDER DR.-ING. MANFRED BONING PATENTANWÄLTE Ansprüche:DIPL-ING. DIETER JANDER DR.-ING. MANFRED BONING PATENT ATTORNEYS Claims: 1. Kettenschloß für Gliederketten mit mehreren Schloßteilen, die über von VorSprüngen des Grundkörpers des jeweiligen Schloßteiles gebildete Haltezähne lösbar miteinander verbindbar und durch mindestens ein Verriegelungselement in der Schließlage arretierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der Haltezähne (5-10) im Bereich des Überganges ihrer Füße in den Grundkörper (16) der Schloßteile (1,2) durch plastische Verformung oberflächenverfestigt sind.1. Chain lock for link chains with several lock parts which can be releasably connected to one another via retaining teeth formed by projections of the base body of the respective lock part and can be locked in the closed position by at least one locking element, characterized in that at least some of the retaining teeth (5-10) are surface-hardened by plastic deformation in the region of the transition of their feet into the base body (16) of the lock parts (1, 2). 2. Kettenschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltezähne (5-10) im Bereich des Überganges ihrer Zahnbrust in den Grundkörper (16) des jeweiligen Schloßteiles (1,2) durch plastische Verformung eingebrachte Dellen (17) aufweisen.2. Chain lock according to claim 1, characterized in that the retaining teeth (5-10) have dents (17) introduced by plastic deformation in the region of the transition of their tooth face into the base body (16) of the respective lock part (1, 2). 3. Kettenschloß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dellen (17) in der Zone der bei Belastung des Schlosses höchsten Zug-Normalspannung des eine im wesentlichen kreisförmige Kontur aufweisenden Zahngrundes angeordnet sind.3. Chain lock according to claim 1 or 2, characterized in that the dents (17) are arranged in the zone of the highest tensile normal stress of the tooth base having a substantially circular contour when the lock is loaded. 4. Kettenschloß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis4. Chain lock according to one or more of claims 1 to 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dellen (17) mindestens eine sich in Längsrichtung des Zahngrundes erstreckende Dellenreihe bilden.3, characterized in that the dents (17) form at least one row of dents extending in the longitudinal direction of the tooth base. 5. Kettenschloß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis5. Chain lock according to one or more of claims 1 to 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich der sich an die Enden des Zahngrundes anschließenden Seitenflächen des Grundkörpers der Schloßteile (1,2) ebenfalls mit Dellen (18,19) versehen ist.4, characterized in that the region of the side surfaces of the base body of the lock parts (1,2) adjoining the ends of the tooth base is also provided with dents (18,19). &bull; ·· DIPL-ING. DIETER JANDER DR.-ING. MANFRED BÖNINGDIPL-ING. DIETER JANDER DR.-ING. MANFRED BONING PATENTANWÄLTEPATENT ATTORNEYS 6. Kettenschloß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis6. Chain lock according to one or more of claims 1 to 5, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinste Abstand (a) zwischen den Zentren der jeweils benachbarten Dellen (17) etwa bis 15% des Zahngrundradius (R) beträgt.5, characterized in that the smallest distance (a) between the centers of the adjacent dents (17) is approximately up to 15% of the tooth base radius (R). 7. Kettenschloß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis7. Chain lock according to one or more of claims 1 to 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (t) der Dellen (17) mindestens 2% des Zahngrundradius (R) beträgt.6, characterized in that the depth (t) of the dents (17) is at least 2% of the tooth base radius (R). 8. Kettenschloß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis8. Chain lock according to one or more of claims 1 to 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (t) der Dellen (17) maximal 20% des Zahngrundradius (R) beträgt.7, characterized in that the depth (t) of the dents (17) is a maximum of 20% of the tooth base radius (R). 9. Kettenschloß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis9. Chain lock according to one or more of claims 1 to 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Innenflächen der Dellen (17) der Negativform eines Oberflächenabschnittes eines Ellipsoides entspricht.8, characterized in that the shape of the inner surfaces of the dents (17) corresponds to the negative shape of a surface section of an ellipsoid. 10. Kettenschloß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Innenflächen der Dellen (17) der Negativform eines Rotationskörpers entspricht.10. Chain lock according to claim 9, characterized in that the shape of the inner surfaces of the dents (17) corresponds to the negative shape of a rotary body. 11. Kettenschloß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Innenflächen der Dellen (17) der Form der Innenfläche des Abschnittes einer Hohlkugel entspricht.11. Chain lock according to claim 10, characterized in that the shape of the inner surfaces of the dents (17) corresponds to the shape of the inner surface of the section of a hollow sphere. 12. Kettenschloß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schloßteile (1,2) aus zwei im wesentlichen U-förmigen Schloßhälften bestehen, die jeweils einen Außenschenkel (3) und einen Innenschenkel (4) aufweisen, wobei in der Schließstellung des Schlosses die einander zugewandten Seiten der Innen- und Außenschenkel (3,4) durch mindestens jeweils zwei und höchstens jeweils vier Paare von Haltezähnen (5,8;6,9;7,10) miteinander verbunden sind.12. Chain lock according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that the lock parts (1, 2) consist of two essentially U-shaped lock halves, each having an outer leg (3) and an inner leg (4), wherein in the closed position of the lock the mutually facing sides of the inner and outer legs (3, 4) are connected to one another by at least two and at most four pairs of retaining teeth (5, 8; 6, 9; 7, 10). DIPL-ING. DIETER JANDER DR.-ING. MANFRED BÖNINGDIPL-ING. DIETER JANDER DR.-ING. MANFRED BONING PATENTANWÄLTEPATENT ATTORNEYS 13. Kettenschloß nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im plastisch verformten Bereich des Überganges des Zahnfußes in den Grundkörper des jeweiligen Schloßteiles (1,2) ein eine Berührung der Zahnspitze und des Zahngrundes miteinander in Eingriff stehender Haltezähne (5-10) verhindernder, durch die plastische Verformung erzeugter Hohlraum (20) vorhanden ist.13. Chain lock according to one or more of claims 2 to 12, characterized in that in the plastically deformed region of the transition of the tooth base into the base body of the respective lock part (1, 2) there is a cavity (20) created by the plastic deformation which prevents contact between the tooth tip and the tooth base of the retaining teeth (5-10) which engage with one another.