用于环链的扁平链节以及具有这种扁平链节的钢环链

摘要

本发明涉及一种用于环链、尤其是被构造为输送链的扁平链节，所述扁平链节的连接两个弧部的杆部在链节竖直取向时在竖直方向上具有杆厚，所述杆厚小于最大杆宽。所述最大杆宽在竖直方向上偏心地、并且朝向杆部外侧偏置地设置。最大杆宽又大于链节在其弧部区域中的宽度，链节在其弧部区域中的宽度限定了链节的额定直径。弧部的、限定了链节的额定直径的区域被限定在一个包含几度角的弧部区段中，所述弧部区段具有与横剖弧部的中心面两侧相距最大约为10度的角度。从杆宽开始，链节的在其弧部处的宽度逐渐减小，直至限定额定直径的弧部区段。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于环链、尤其是输送链的扁平链节，所述扁平链节的连 接两个弧部的杆部在链节竖直取向时在竖直方向上具有杆厚，所述杆厚小于最 大杆宽，所述最大杆宽在竖直方向上偏心地、并且朝向杆部外侧偏置地设置， 所述最大杆宽又大于所述链节在其弧部区域中的宽度，所述链节在其弧部区域 中的宽度限定了所述链节的额定直径。另外，本发明还涉及一种钢环链，其具 有彼此挂接的若干独立链节，其中至少每两个链节中的其中一个是这种扁平链 节。

背景技术

这种扁平链节是钢环链的组成部分，钢环链通常在井下采煤时用作例如运 行刮板输送机的输送链。刮板输送机或者说链式刮板输送机可以具有两条环行 的、电机驱动的输送链，在链条之间延伸并且使链条彼此连接的刮板固定在该 输送链上。在相应应用中，这种输送链在链式刮板输送机中也可以设置为中链、 尤其是双中链。在运行时，刮板输送链被拉过输送槽，由此通过刮板输送的剥 离物例如煤被移走并输送至装卸站。

根据独立权利要求的前序部分的、构造为输送链的钢环链由DE 103 48 491 B3公开，该钢环链具有扁平链节。这种已知的输送链的扁平链节在杆部区域中 具有隆起，由此跟与此有关的、已知的扁平链节或者说以其制造的钢环链相比， 所述扁平链节的抗断裂强度进而钢环链的性能得到提高。因而，这种已知的扁 平链节在其杆部区域中的杆宽大于其弧部区域中的宽度。构成最大杆宽的隆起 延伸进入弧部的过渡弧部区段并且在那里结束。具有不变的横截面形状和横截 面面积的、以大约80至100度延伸的弧部区段与该过渡弧部区段相邻。该弧部 区段的横截面是圆形的。因此，该弧部区段以其不变的横截面形状和横截面面 积限定这种已知的扁平链节的额定直径。该链节的额定直径相当于该链节在其 弧部区域中的宽度(横向于链节的纵向延伸所测得的)。因此，这种已知的扁平 链节在其弧部区域中的最小直径限定了该扁平链节的额定直径。横截面形状和 横截面面积不变的弧部区段有利于扁平链节相对于挂入该扁平链节的另一链节 的铰接性，所述另一链节以其弧部内表面铰接在扁平链节的该弧部区段上。

DE 103 48 491 B3所公开的钢环链基于其良好的稳定性和寿命而受到好 评。因为与额定直径相同的其它链节相比，这种扁平链节基于其特殊的设计而 具有良好的抗断裂强度和稳定性，尽管如此，该扁平链节却相对较轻。这种已 知扁平链节的重量相对较小的原因在于，在已知钢环链的扁平链节中，杆部的 横截面面积相对于限定额定直径的弧部区域的横截面面积是减小的。杆部区域 的横截面面积仅为弧部区域的横截面面积的0.55至0.85。

尽管这种扁平链节赋予了由其所制造的钢环链特殊的性能，使得钢环链特 别可靠并具有较高的抗断裂强度，但始终存在这样的愿望，即，在其抗断裂强 度方面进一步改善这种已知的扁平链节，从而在使用这种由扁平链节制造的钢 环链、尤其是用作输送链的情况下，总体上具有更强的负荷能力或者说能够满 足更高的负荷要求。

发明内容

因此，本发明所基于的任务是建议一种这样的扁平链节。

根据本发明，该任务通过前言所述类型的扁平链节得以解决，其中，所述 弧部的、限定了所述链节的额定直径的区域被限定在一个包含几度角的弧部区 段中，所述弧部区段具有与横剖所述弧部的中心面两侧相距最大约为10度的角 度，优选为5度或更小的角度，并且，从所述杆宽开始，所述链节的在其弧部 处的宽度逐渐减小，直至限定所述额定直径的弧部区段。

在所述扁平链节中，限定额定直径的弧部区域被限制为小角度。这意味着， 与限定额定直径的弧部区段相邻、朝向杆部方向的链节的宽度增加。反之，这 意味着，从链节的杆宽开始，该宽度在弧部处逐渐减小，直至形成额定直径的 弧部区段。相对于限定额定直径的弧部区段构造的隆起(其在杆部中具有其最 大宽度)延伸到弧部处，直至限定额定直径的弧部区段，更确切地说，在隆起 值逐渐减小情况下，即：该隆起值是隆起的宽度和额定直径之间的差的一半。 这种链节的特点在于其腰部，所述腰部通常可以在弧部视图中看到。

实验表明，要求保护的扁平链节与DE 103 48 491 B3所公开的扁平链节相 比，在额定直径相同和材料相同的情况下，抗断裂强度提高8％至10％。在此 情况下要强调的是，由于这种性能的提高可以在使用材料没有显著增加的情况 下实现，所以这种性能的提高可以在扁平链节重量无明显增加的情况下实现。 原因在于扁平链节的几何形状的巧妙实施方式以及在其弧部中限定链节额定直 径的区域大约减小到最小值。

在一个优选实施方式中，朝向限定额定直径的弧部区段、隆起值逐渐且连 续减小的所述隆起在中心面中彼此汇合，因此，在该实施方式中，限定额定直 径的弧部区段大约减小为一条线。优选宽度减小率在所述弧部的、与限定所述 链节额定直径的弧部区段相邻的区域中逐渐减小，以实现向形成额定直径的弧 部区段的逐步过渡。在此意义上，宽度减小率至少在所述区域中不是恒定的。 该宽度减小率可以在其它弧部区段中是恒定的。这也可以从杆部开始，宽度首 先以较大的值减小，然后该减小率过渡，直到弧部区段为止，在所述弧部区段 中，宽度减小率逐步减小，直到额定直径为止。

性能的进一步提高以下述方式实现：所述链节在限定其额定直径的区段中 的横向于所述额定直径的直径大于所述额定直径。这意味着：在限定链节额定 直径的弧部区段中，扁平链节在链节纵向延伸上的直径大于横向上的直径。该 措施提高了弧部区段的刚性，这在结合所述链节的根据本发明的实施方式的情 况下进一步提高了抗断裂强度。

代替或补充上述措施，扁平链节的性能进而其抗断裂强度还能够以下述方 式来提高，具体而言，在所述中心面处限定各个弧部半部的所述弧部区段的指 向链节内部的弯曲部在从所述中心面开始至少经过40-50度的区段中具有半径， 所述半径大于所述额定直径的一半。特别优选的是，所述半径相当于挂入所述 扁平链节的链节的所述弧部的内半径。在该实施方式中，以其弧部内区域彼此 贴靠的链节在拉力负荷下不是仅以点接触方式彼此相接触，而是以线或面接触 方式彼此相接触。

如上所述，钢环链在使用扁平链节情况下还具有相应连接扁平链节的其它 链节，这些链节优选具有更大的内宽，所述内宽优选仅以所需的活动间隙大于 扁平链节的最大杆宽。这确保了，例如当链节通过链轮导向移动时，扁平链节 能够充分伸入连接两个扁平链节的链节。当然，钢环链也可以仅由如上所述的 扁平链节来制造。

附图说明

由结合附图对实施例作的以下说明得到本发明的其它优点和实施方案。图 中：

图1为具有水平链节和立向链节的钢环链的侧视图，该立向链节被构造为 扁平链节；

图2为将图1旋转90度的具有水平链节的钢环链的侧视图；

图3示出根据图1的钢环链，其中孤立地侧视示出扁平链节，同时示出该 扁平链节的在其半弧部处的横截面(图3a至图3g)；

图4示出图1至图3的扁平链节的第一立体图；以及

图5为所述扁平链节的另一立体图。

附图标记

1钢环链

2立向链节

3水平链节

4杆部

5内部空间

6分隔元件

7、7.1运动空间

8弧部

9弧部

10中心面

11外侧

B₁扁平链节的外宽

B₂扁平链节的内宽

B₃水平链节的外宽

B₄水平链节的内宽

B_S扁平链节的杆部的最大宽度

H厚度

N额定直径

R半径

R_i水平链节的内半径

具体实施方式

设计用于采矿的输送链、尤其是用于井下采煤的输送机刮板链的钢环链1， 其包含交替地排列的扁平链节2和水平链节3，该扁平链节2竖直取向并且作 为立向链节。图1以钢环链1的侧视图示出立向链节2。因此，在钢环链1中， 每两个扁平链节2通过一个挂入所述扁平链节2中的水平链节3彼此相连。扁 平链节2的外宽B₁限定输送链1的厚度。扁平链节2通过锻造工艺制造。在所 示实施例中，水平链节3是传统的、由圆形线材制成的链节。

如图1可见，水平链节3环行地具有圆形横截面。扁平链节2的内宽B₂以所需的活动间隙大于水平链节3的直径。

示出钢环链1的俯视图的图2显示，水平链节3的外宽B₃明显大于扁平链 节2的外宽B₁。在所示的实施例中，扁平链节2的外宽B₁大约是水平链节3 的外宽B₃的2/3。图2中示出在分别连接弧部的两个杆部的上杆部上的扁平链 节2。该杆部在图2中以附图标记4来表示。另一杆部4.1在图3中可见。杆部 4的最大宽度B_S大于扁平链节2在其弧部区域中的最小宽度。扁平链节2的额 定直径由扁平链节2的最小宽度的区段限定。额定直径在图2中以附图标记N 来表示。因此，杆部4凸出于弧部的限定扁平链节2额定直径的区段，这将结 合图3在下面作进一步说明。杆部4、4.1的宽度B_S以所需的活动间隙小于水 平链节3的内宽B4。

图3示出钢环链1的单个扁平链节2。扁平链节2的内部空间5通过凸耳 形状的分隔元件6划分为两个彼此分开的运动空间7、7.1，所述凸耳形状的分 隔元件6从图3中的下杆部4.1向内凸起。如图3所示，分隔元件6与彼此对 置的杆部4的内表面之间的距离小于挂入扁平链节2的水平链节3的直径。因 此，挂入运动空间7或7.1的水平链节3的运动空间被限制为该运动空间7或 7.1。

扁平链节2的连接杆部4、4.1的弧部在图3中以附图标记8、9来表示。 每个弧部8、9包括两个均延伸90°的半弧部，所述半弧部在中心面10中彼此 接合，中心面10是指横剖弧部8、9的平面。弧部8或9的两个半弧部关于中 心面10彼此镜像对称。因此只需说明一个半弧部就足以表明弧部8的特征(对 于弧部9也是一样)。接下来结合弧部8的、在图3中与杆部4.1相邻的、位于 下方的半部来进行说明。在中心面10中，弧部8具有一横截面几何形状，如其 在图3a的横截面图中所示出的那样。该横截面限定扁平链节2的额定直径。该 额定直径在图3a中以附图标记N来表示。在所示实施例中，额定直径为52mm。 因此，该扁平链节为所谓的52号链节。弧部8在扁平链节2纵向上的进而横向 于额定直径N的直径大于该额定直径并且该直径在所示实施例中为54mm。横 截面图3a中所示的指向运动空间7.1的弯曲部具有半径R，该半径R大于限定 额定直径的半径(在此为26mm)。在所示实施例中，半径R相当于水平链节3 的内半径R_i(参见图2)。弧部8的与指向运动空间7.1的弯曲部彼此对置的外 弯曲部在中心面区域中(参见图3a)也具有一半径，该半径大于额定直径的半 径。在所示实施例中，该外半径大于以附图标记R表示的内半径。如剖面图3a 所示，弧部8在两个彼此对置的外侧上被削平，在此这两个侧面部分彼此平行 延伸。如图3所示，通过这一设计以及具有小半径的过渡部，扁平链节2的横 截面面积与具有横截面为圆形的弧部的扁平链节的横截面面积相比是加大的。 为进行比较，在图3a中，以虚线示出在扁平链节的右侧的弧部中，横截面为圆 形的这种扁平链节的横截面面积。

所观察的半弧部的另一端部在剖面图3g中示出，该图已经示出在杆部4.1 的起点区域中扁平链节的横截面面积。该剖面图与其他剖面图相比为放大图。 从图3g的横截面视图可以看出，杆部4.1的厚度H明显小于杆部4.1的宽度 B_S。杆部4.1的最大宽度B_S偏心地、并且朝向杆部4.1的外侧11偏置地设置， 这提高了抗断裂强度。杆部4.1的横截面的几何形状除了分隔元件6的区域外 呈槽状或者说近似半圆形。杆部4的横截面面积与杆部4.1的横截面面积相同。 从图2的扁平链节2的俯视图已经可以看出并且剖面图3g也清楚地示出，扁平 链节2在其杆部区域中具有其最大宽度并且由图3a所示在中心面10中具有其 最小宽度。在扁平链节2在其杆部区域4、4.1和中心面10区域中的不同宽度 之间，在弧部8、9的区域中，宽度逐渐减小。在图3g中可以清楚地看到，由 此形成的腰部，腰部中心构成中心面10。

附图3b至3f以反向编号示出，弧部8的该半弧部中的横截面形状和横截 面面积是如何从图3g所示杆部4、4.1的横截面区域开始朝中心面10(由剖面 图3a示出)变化的，以及杆部4.1的隆起A是如何相对于由中心面10的宽度 限定的额定直径N朝中心面10的方向逐渐减小的。在横截面几何形状的这种 变化过程中，宽度和横向于宽度的直径之间的关系(在图3g中通过厚度H说 明)从杆部4.1的端部或者说弧部8的起点开始朝中心面10的方向逆转。在弧 部起点上(参见图3g)，扁平链节2具有其最大宽度和其横向于该宽度的最小 直径(此处为厚度H)，这种关系在中心面10区域中逆转(参见图3a)。在此， 宽度(扁平链节2的额定直径N)小于弧部8横向于额定直径的直径。

图3(图3a至图3g)的各横截面沿着半弧部分别相距15度的角距离。在 所示实施例中，弧部8的穿过中心面10的区段大约被构造成一条线，所述区段 限定扁平链节2的额定直径N。构成弧部8的两个半弧部在宽度上从相应杆部 4或4.1开始朝中心面10逐渐缩小，在该中心面10处扁平链节2的宽度最小。 在此规定，宽度减小率在与中心面10相邻的弧部区段处也同样减小。由此可见 在图3g中可见以A标记的隆起的渐近的几何形状。在图3a和图3g中以虚线 表示扁平链节2的额定直径N在杆部4、4.1中的投影。这清楚地表示出两侧隆 起A的程度。在所示实施例中，弧部8、9在中心面10区域中的横截面面积(如 剖面图3a所示)与杆部中的横截面面积(如剖面图3g所示)之间的横截面面 积比大约为0.72。因此，该立向链节在其杆部区域中的横截面面积比之在弧部 的中心面区域中小大约28％。

在所示实施例中，上述结合图3a说明的曲率半径R在每个半弧部中在大 约60度范围内保持不变，之后该曲率半径朝杆部4.1的方向变大。这确保了扁 平链节2和挂入扁平链节中的一个或多个水平链节3之间铰链特性保持不变。

图4和5示出上述扁平链节2。首先在说明呈平置形式的扁平链节2的图5 中可以清楚地看到，链节2的宽度从杆部直至中心面区域逐渐减小。此外，这 些附图还清楚地示出，相向减小的宽度从每个杆部经由相应弧部区段朝中心面 流畅地过渡。