專利名稱：帶有有所提高的鏈效率的轉向輥的制作方法
帶有有所提高的鏈效率的轉向輥
所謂的圓環(huán)鏈由相互鏈接的單獨的圓形鏈節(jié)組成。各個相鄰的鏈
節(jié)相對彼此而繞環(huán)節(jié)鏈縱軸線轉過90°。圓環(huán)鏈的各個鏈節(jié)由被彎曲 的線材段組成，其自由端以對接的方式彼此焊接在一起。
在平側面(Flachseite)的平面圖中，鏈節(jié)由兩個相互平行的直分賴二 組成，這兩個直分段在各端都過渡至半圓弧。這兩個半圓弧的半徑相 應于直分段的中心距。這種圓環(huán)鏈的平放的鏈節(jié)在與鏈節(jié)的平側面平 行的平面上的投影由兩條線限定，其中的 一條線為外線而另 一條線為 內線。外線因而由兩個相互平行的直分段和兩個半圓弧組成，半圓弧 的直徑相應于直分>^的間距。內線在所有位置都以離外線相同的間距 而延伸，該間距相應于線材直徑。
這種圓環(huán)鏈用于使工件或攜帶件移動。其可以是例如沿著輸送路 徑被運輸的貨盤，但其也可被用作所稱的鏈式吊車(Kettenzug)的負載 承受裝置。在兩股式或多股式的鏈式吊車的情況下，鏈必須在轉向輥 (Umlenkrolle)上被引導。轉向輥以形狀配合(formschluessig)的方式與鏈 節(jié)協作。當環(huán)節(jié)鏈在轉向輥上回轉時，在豎立鏈節(jié)和橫置鏈節(jié)之間存 在差別。這種差別是從轉向輥的觀點來看而產生的。橫置鏈節(jié)指的是 這樣的鏈節(jié)，它的一個平側面朝向轉向輥的旋轉軸線。豎立鏈節(jié)是這 樣的鏈節(jié)，在該鏈節(jié)上，平側面垂直地豎立在轉向輥的旋轉軸線上。
在迄今已知的傳統的轉向輥中，只有橫置鏈節(jié)被用于建立與轉向 輥的形狀配合。在此，由于橫置鏈節(jié)的不可避免的游隙，使得在鏈條 的圍繞著轉向輥的運轉路徑上處于頂點處的豎立鏈節(jié)承受相當大的 負荷。
從EP0269557 Al中獲悉一種用于驅動的鏈輪，其可對由于磨損 而？ 1起鏈距的變化加以適應。
6當環(huán)節(jié)鏈在負載下在鏈輪上回轉時，會發(fā)生相鄰的鏈節(jié)之間的運 動。該運動之所以會發(fā)生是因為在負荷下伸展的環(huán)節(jié)鏈受轉向輥所壓 迫而進入圓形路徑中。
鏈節(jié)之間的相對運動在那里造成磨損，結果，在所涉及部位處使 得鏈節(jié)的厚度被減少。對于本領域中的技術人員而言，鏈節(jié)的厚度指 線材在所涉及部位處所具有的直徑。
由于鏈節(jié)厚度上的變化，鏈的長度增加，也就是說，其周期性不 再與轉向輥的間距相協調。為了考慮這個因素，在公布的轉向輥中，
用于豎立鏈節(jié)的鏈匣(Kettentaschen)以特定的方式成形。
用于豎立鏈節(jié)的鏈匣形成了在鏈輪的周邊方向上延伸的溝槽 (Rille)，該溝槽穿過用于橫置鏈節(jié)的鏈匣。該溝槽的底從最廣義意義 上來說描述了一種有規(guī)則的n角形，其中，n等于用于橫置鏈節(jié)的鏈 匣的數量。這種規(guī)則的n角形的邊各為帶有恒定曲率半徑的圓弧段， 該曲率半徑相對于各個鏈節(jié)的外線的曲率半徑而言是非常大的。匣底
部沿著其走向沒有曲率變化。其只是在端部過渡成n角形的磨圓過的 角，在該磨圓過的角處，下一個用于相鄰的豎立鏈節(jié)的鏈匣的匣底部 開始延伸。從最廣義來說，該角也可理解為齒。齒頂位于中間，即， 居中地位于用于橫置鏈節(jié)的鏈匣中。其明顯地終止這樣的平面之下， 即，由與旋轉軸線相鄰的鏈節(jié)的平側面所限定的平面。
針對現有技術的該文獻的圖2顯示了在使用未被使用過的圓環(huán)鏈 時，豎立鏈節(jié)和相關的鏈匣之間的關系。相鄰的橫置鏈節(jié)將豎立鏈節(jié) 保持在離用于相應豎立鏈節(jié)的鏈匣的匣底部有一定間距處。只有當環(huán) 節(jié)鏈長度由于磨損而增加時，才出現豎立鏈節(jié)的輕微的傾斜，結果是， 鏈節(jié)以其指向負載方向的前部抵靠在匣底部上。
在匣底部和鏈節(jié)的外線之間的接觸位置處的切線以相對于豎立 鏈節(jié)的縱軸線成非常尖銳的角度的方式而延伸，結果，通過該點狀的 接觸部位實際上不可能將力從轉向輥傳遞至圓環(huán)鏈或將力從圓環(huán)鏈 傳遞至轉向輥。
7從以上出發(fā)，本發(fā)明的目的在于，提供這樣一種轉向輥，其較少 地向環(huán)節(jié)鏈施加負荷，因而同該環(huán)節(jié)鏈與根據現有技術的轉向輥的組 合相比，其容許由給定的材料制成的環(huán)節(jié)鏈承受更高的負荷。
申請方的設計師已經發(fā)現，如果在轉向時，從某一給定負荷開始， 豎立鏈節(jié)在縱向方向上得到由轉向輥所支撐，那么環(huán)節(jié)鏈的更大的負
荷/效率(Ausnutzung)將變得可行。為達到此目的，相鄰的齒側(豎立鏈
節(jié)在載荷下以其前部倚靠在該齒側上)必須以特定的方式來設置。
如同當前技術狀態(tài)的轉向輥，新的轉向輥可設置用于環(huán)節(jié)鏈，尤 其是鏈式吊車的型鋼鏈或圓環(huán)鏈的轉向。環(huán)節(jié)鏈的各個鏈節(jié)由被彎曲 的線材段組成且具有平的形狀。該形狀包括兩個相互平行的段和兩個 半圓弧。
根據本發(fā)明的轉向輥具有主體，其帶有外周面和相對于外周面居 中的旋轉軸線。
在本體中包含由鏈匣，其位于外周面上，且其被設置成用于容納 橫置鏈節(jié)，以使得該橫置鏈節(jié)在轉向時不會在橫側面或平側面上被彎 曲。
此外，轉向輥還包含同樣位于外周面上且設置成用于容納豎立鏈 節(jié)的鏈匣。用于豎立鏈節(jié)的鏈匣的數量相應于用于橫置鏈節(jié)的鏈匣的 數量。用于豎立鏈節(jié)的每個鏈匣具有支承區(qū)域，相應的鏈節(jié)可至少以 其直分段的與該圓弧相連的部分而抵靠在該支承區(qū)域上。用于豎立鏈 節(jié)的鏈匣各設置在相鄰的用于橫置鏈節(jié)的鏈匣之間并與其相交。
徑向齒在相鄰的用于豎立鏈節(jié)的鏈匣之間突出來，該徑向齒布置
成可在縱向方向上限制(kammern)豎立鏈節(jié)。這些齒中的每一個由指向 周邊方向的兩個齒側所限定。
各個齒側限定了齒側曲率線，其位于對稱平面上，該對稱平面延 伸穿過用于豎立鏈節(jié)的鏈匣并垂直地豎立在旋轉軸線上。這些對稱平 面與豎立鏈節(jié)的對稱平面重合，且在兩個側向的、由豎立鏈節(jié)所限定
8的側面之間延伸。這里，側面指的是與鏈節(jié)在相應的側壁處切向地接 觸的平面。
齒側的位置以如下方式來進行尺寸方面的設定(bemessen),即， 使得在對稱平面中齒側曲率線與指向負載方向的半圓弧的外線之間 具有一定間距，所述半圓弧屬于布置在該鏈匣中的鏈節(jié)。這個間距存 在于當兩個相鄰的橫置鏈節(jié)居中地且不受外力作用地位于其所屬的 鏈匣中時。
由于在齒側曲率線和該半圓弧的外線之間的間距(這兩者都處于 與旋轉軸線成直角地相交的相同平面上)，在相應的鏈節(jié)的前部和相鄰 的齒側之間形成了弧形彎曲的楔形的縫，該縫的寬度在朝著齒頂的方 向上變大。該縫以如下方式來進行尺寸方面的設定，即，當作用在環(huán) 節(jié)鏈上的力超過預定的力時該縫將閉合。這種閉合是由于相應的鏈節(jié) 的半圓弧的彈性變形而發(fā)生的。
為獲得對豎立鏈節(jié)的盡可能好的支撐，齒應具有盡可能大的徑向 的高度。然而，徑向高度受到如下的限制，即，不能阻礙環(huán)節(jié)鏈切向 地從轉向輥流出。如果齒超出由橫置鏈節(jié)的與旋轉軸線相鄰近的側面 所限定的表面(齒突入到該表面中)而具有在鏈節(jié)厚度的0.16倍和0.75 倍之間的高度，那么將獲得有利的條件。
不難看出，齒高與用于鏈節(jié)的線材的厚度相關。
如果齒側是雙軸彎曲的，那么可獲得齒側對鏈節(jié)的良好的支撐。 結果，由于大的支承面，不僅在齒側中而且在鏈節(jié)的前部中都獲得了 有利的力分布。
雙軸彎曲在這里指的是這樣的 一種彎曲，其所屬的曲率中心位于 以相應的間距而平行于齒側曲率線而延伸的線上。有利的是，相對于 該線而測量得的曲率半徑不小于用于制造鏈節(jié)的線材的半徑。
在相應的鏈節(jié)的前部與齒側之間或在外線與齒側曲率線之間的 間距可由借助于兩個密切圓的逼近來確定。其中一個密切圓是放置在 轉向輥中的豎立鏈節(jié)的半圓弧的外線的逼近。由此限定了密切圓的中第二個逼近是這樣的圓，其逼近齒側曲率線并由此限定了另 一 中 心。齒側密切圓的中心相對于鏈節(jié)密切圓的中心在負載方向移位。移 位的量又依賴于鏈節(jié)的線材厚度和鏈節(jié)的長度。
這兩個密切圓的中心有利地位于這樣一條直線上，該直線以平行
于豎立鏈節(jié)的直分^L的方式而延伸。
根據鏈節(jié)的類型，成銳角狀的延伸也可為有利的。 齒側曲率線可精確地為的圓形，這簡化了轉向輥的制造。齒側曲 率線還可呈現與當鏈節(jié)處于某一負載、例如額定負載下時外線所限定 的形狀相同的形狀。更^^田查看，該形狀則接近拋物線狀，然而，如 之前所意味的一樣，也可在齒側曲率線的伸展上限定密切圓。這樣，
密切圓被限定為這樣的圓形線(Kreislinie),在該圓形線上，至齒側曲 率線的間距是最小的，也就是說，該圓形線是回歸線(Regressionslinie)。 在此該間距是在相應的密切圓的半徑上測量的。
為了獲得盡可能長的轉向輥的有效壽命，有利的是，其由硬化的、 優(yōu)選地為表面硬化的鋼制成，以便獲得良好的彈性和適應性，而同時 在另一方面仍保持很高的耐磨強度。
有利的是，軸孔穿過轉向輥，利用該軸孔可將轉向輥套在軸/桿上。
用于橫置鏈節(jié)的鏈匣設計成托盤狀。
用于豎立鏈節(jié)的鏈匣由兩個彼此相向的齒側和匣底部所限定。
匣底部也可以是彎曲的，其中，彎曲軸線與旋轉軸線形成直角。 另一可能性在于，使用這樣的匣底部，其為平的并在其與齒側鄰接的 區(qū)域中過渡至合適的曲率，如上面限定的那樣。
為了防止鏈節(jié)在焊接部位區(qū)域的過度的受載，匣底部可包含凹 穴，通過該凹穴鏈節(jié)的焊縫得以釋放(freigestellt)。
齒側曲率線的密切圓的半徑可等于或大于半圓弧外線的密切圓 的半徑。中心彼此相對的位置必須以如下方式選擇，即，使得匣底部 相切地而沒有彎折地接入齒側中。兩個半徑的比值也依賴于鏈節(jié)的尺寸或線材直徑，且可在位于因子1.0和因子1.2之間的范圍內。
為了改善豎立鏈節(jié)在齒側上的流入和流出，齒側在齒頭附近優(yōu)選 地過渡至倒角面。該倒角面可以是彎曲的面或平面。在齒的徑向方向
上測量的倒角的高度，其可優(yōu)選地在0.1mm和2mm之間，優(yōu)選地在 0.2mm和1.5 mm。
以下給出的


僅限于解釋本發(fā)明的本質方面的內容。很明 顯，存在大量的變型。本領域中的技術人員可從附圖中以平常方式獲 得更小的未描述的細節(jié)，其在一定程度上補充了附圖的描述。
在附圖中，顯示了本發(fā)明目的的實施例，其中
圖1以高度示意性的透視圖顯示了一種雙股鏈式吊車；
圖2以鏈節(jié)側壁上的平面圖顯示了鏈節(jié)；
圖3以透視圖顯示了根據本發(fā)明的轉向輥；
圖4顯示了沿著鏈匣的對稱平面并垂直于旋轉軸線的轉向輥的截 面圖5利用與旋轉軸線成直角地穿過轉向輥的橫截面圖顯示了在圓 環(huán)鏈和根據本發(fā)明的轉向輥之間的相互作用，其中環(huán)節(jié)鏈沒有負載； 圖6是圖5的局部放大的詳圖7是圖5的局部放大的詳圖，其顯示了齒側曲率線的另一曲線 形狀；而
圖8是用于根據鏈參數確定轉向輥尺寸的有利的值的表格。 作為本發(fā)明應用的一個示例，圖l顯示了雙股鏈式吊車1的簡化 的透視圖。鏈式吊車1呈現大致成方形的驅動組件殼體2，其中采用 異步馬達形式的電馬達3以凸緣方式安裝在殼體的端面。如可從圖中 看出，驅動組件殼體2和馬達3都設有連續(xù)的散熱片。在遠離驅動組 件殼體2的側面上護罩4設置在馬達3處，該護罩包含控制器或控制 器的主要部件。在控制器護罩4和相對而置的驅動組件殼體的端面之 間，定位有鏈輪殼體5，接片6從鏈輪殼體的上側突出來，用于懸掛 鏈式吊車l。在下方自鏈輪殼體6引出圓環(huán)鏈7，通向轉向輥8，轉向
ii輥8以可自由旋轉的方式安裝在吊鉤殼體9中。在吊鉤殼體9的底側 面上連接有吊鉤IO。在轉向之后，圓環(huán)鏈再次向上通往鏈輪殼體5， 在那里，圓環(huán)鏈的自由端被錨定。
此外，從圖l中不難看出，始終只有垂直指向下的力作用在圓環(huán) 鏈7的兩個股上。力的方向與是否向上拉動懸掛于吊鉤10上的負載 或用于防止其下降是無關的。即使在向下運動期間，力也以相同的方 向作用在圓環(huán)鏈7上，并且除了起動運動之外，其與提升期間的力具 有相同的大小。
圓環(huán)鏈7由多個相同的鏈節(jié)11組成，作為示例，在圖2中以平 側面上的平面圖顯示了其中一個鏈節(jié)11。鏈節(jié)11由具有合適直徑的 被彎曲成類似卵形的圓線材段12組成。線材段在其端部對接并對焊 在13處。由于鏈節(jié)的彎曲的類型，形成了兩個相互平行的段14和15， 以及兩個半圓弧16和17。半圓弧16和17在虛線18和19處過渡至 直分段14和15。這樣，鏈節(jié)11的外部輪廓限定了圍繞鏈節(jié)的外線 20。由于這種形狀，外線20在兩個半圓弧16和17的區(qū)域描繪出半 圓，其中心分別位于虛線18和19上，且其居中地位于在兩個直分段 14和15之間。在圖2中，中心標為21和22。
當與所示的鏈節(jié)11相互聯接時，相鄰的鏈節(jié)將以其平側面垂直
地豎立在圖紙平面上。
圖3和圖4顯示了轉向輥8，如同設置在吊鉤殼體9中的一樣。 借助于這種與圓環(huán)鏈7以形狀配合的方式相協作的轉向輥8,源于吊 鉤10的作用力被引入兩股環(huán)節(jié)鏈7中，并且/或者使得環(huán)節(jié)鏈7轉向。 這里，豎立鏈節(jié)承受特殊的負載，因為縱向力并不作用在鏈節(jié)11的 縱軸線上，而是，半圓弧16,17上的受力點在朝著兩個直分段14或 15中的一個直分段的方向上推移一區(qū)段。
轉向輥8具有本體24，其具有短圓柱體的形狀，其由兩個相互平 行的平面25限定，圖中出于顯示的原因而只可識別其中一個平面。 在平面25之間延伸有圓柱形周面26。與周面26同軸地設置有貫通開口 27,其>^人一個平面25穿過轉向輥8而至另一平面25。借助于該開 口 27，轉向輥8安裝在軸上。
在外周面26中一個接一個地設置有(在一種所示實施例中總共四 個)用于橫置鏈節(jié)的鏈匣28。鏈匣28沿著周邊等距地、相對于貫通開 口 27同軸地分布。它們相互之間的間距相應于這樣的間距，即，當 相關的圓環(huán)鏈7以拉緊但沒有張力的方式置入時，橫置于鏈匣28中 的鏈節(jié)11所占據的間距。
對于本領域中的技術人員來說，橫置鏈節(jié)表示以如下方式定向的 鏈節(jié)，即，面向圖2的觀察者的平側面朝向旋轉軸線，也就是說，朝 向貫通開口 27的中軸線。
鏈匣28具有彼此一致的形狀。其是托盤形的，并且由平的匣底 部29以及壁31所限定。壁31終止于外周面26的高度上。
壁31的形狀相當于位于其里面的鏈節(jié)11的外線20的形狀。在 周邊方向的橫向方向上，壁31形成了支承表面或端面32和33，在承 載期間，相關的鏈節(jié)11可以圓弧16或17的外側倚靠在該支承表面 或端面32和33上。
匣底部29是平的，相應于橫置鏈節(jié)11的平的平側面。
由于圓環(huán)鏈的鏈節(jié)的相交的布置，將兩個橫置鏈節(jié)相互連接起來 的鏈節(jié)必須必然地被布置成豎立的，也就是說，使它的與圖2的圖紙 平面相平行的側面垂直地豎立在轉向輥8的旋轉軸線上。為了安置豎 立鏈節(jié)11,轉向輥8包含額外的鏈匣35，其數量與用于橫置鏈節(jié)的 鏈匣28相一致。從圖中可以看出，鏈匣35布置成如下形式，即，使 其在周邊方向上與鏈匣28相交疊。從概念說，鏈匣35可包括在周邊 方向上延伸的、具有與鏈節(jié)11的厚度相對應的寬度的凹槽(Nut),其 中，齒36以合適的間距從凹槽中徑向地突出來。因而，鏈匣35同樣 具有大致呈托盤形的形狀并由兩個相互平行的平的側表面 (Seitenflaeche)37所限定，從圖3和4中只能看到側表面37中的一個。 在側表面37相互之間的間距略大于鏈節(jié)11的厚度。
13鏈匣35還由匣底部38和兩個齒側面39和41所限定。 根據本發(fā)明，豎立鏈節(jié)同樣應在負載方向上受到支撐或受到限制。
僅僅出于完整性的原因，還應提到，在匣底部28中可包含凹穴 42，其容納焊縫13。因而，除了凹穴42之外，各個鏈匣35的邊界包 括平的匣底部38，其在兩端平滑地過渡至齒側39和41。在凹穴42 的兩邊，匣底部38形成直的段，也就是說，位于切線上的段。在這 種情況下，直并不必然也意味著是平的。匣底部38,就像齒側39和 41一樣，同樣可具有相對于位于圖4的圖紙平面中的軸線的彎曲。換 句話說，匣底部38也可表現為空心的溝道(Hohlkehle),其曲率半徑略 大于用于制造鏈節(jié)11的線材的曲率半徑。
圖5中顯示了圓環(huán)鏈7與轉向輥8的協作。
鏈匣28的垂直地豎立在轉向輥8的旋轉軸線上的對稱平面同時 也是鏈匣35的對稱平面，并且也是鏈節(jié)11的對稱平面(當其位于鏈匣 28或35中時)。
圖5顯示了沿著該對稱平面截開的轉向輥8，如同圖4中所示的 一樣。橫置鏈節(jié)11也在該對稱平面中被截開，也就是說，在垂直地 豎立在圖2的圖紙平面上且穿過中心21和22的平面上被截取。
在圖5中，鏈節(jié)標有標號11并額外地標有小寫字母，以便能更 容易地將其彼此區(qū)別開。對全部而言，結合圖2所給出的細節(jié)描述都 是適用的。
如圖5中所示，圓環(huán)鏈可在右邊和左邊從轉向輥8中切向地向上 流出，其中對進一步的分析而言，哪股鏈通向錨定位置以及哪股鏈連 接在驅動鏈輪上是不重要的，就本發(fā)明而言，條件是對稱的。在所顯 示的位置處出現了豎立鏈節(jié)lld的最大的負載。鏈節(jié)lld位于鏈路線 的頂點處。
圖6以放大的截面圖顯示了在豎立鏈節(jié)的前部(例如鏈節(jié)lld的前 部)與相鄰的齒36的齒側39之間的接合關聯。圖6中省略了對于解釋
14接合關系而言非必要的所有細節(jié)。另外，極大地放大了尺寸比，以便 能夠顯示要點。穿過轉向輥8的截面位于這樣的對稱平面中，該對稱 平面垂直地豎立在轉向輥的旋轉軸線上。其為上面所提及的、在鏈匣
35的兩個側表面37之間居中地延伸的對稱平面。因而其也在鏈節(jié)lld 的相互平行的兩個側面之間居中延伸(除了傾斜游隙之外)。這些表面 由這樣的切面限定，該切面與圖2或圖6的圖紙平面平行地在的鏈節(jié) 1 ld的兩側上延伸。在該可識別的截面中，承擔負載的側表面39形成 了齒側曲率線45，其在周邊方向上直接地面向外線或外輪廓線20(同 樣除了傾斜游隙之外)。
齒側曲率線45是圓弧，其延伸至相鄰的齒36的頂部，并且相切 地接入匣底部38中。限定該齒側曲率線45的圓的中心位于標號46 處，也就是說，中心46相對于中心21而在負載方向上平行于匣底部 38地移位一段距離。移位的大小，即兩個中心21和46之間的間距， 依賴于鏈節(jié)11的設計尺寸。在下述的圖8中的表中，根據鏈節(jié)11的 設計尺寸給出了用于中心的間距a的有利的值。描繪了該齒側曲率線 的圓的直徑具有與半圓弧16,17相同的直徑。
齒側41是以相同的方式設計的，因此對于該齒側曲率線使用相 同的標號45。相對而置的齒36的齒側41的齒側曲率線45也是圓弧， 其限定了中心47。當鏈節(jié)lld居中地位于鏈節(jié)llc和lle之間時，中 心47與中心22間隔開這樣的距離a，該距離a相同于中心21與46 之間的間距。
在尺寸方面設定該間距a時，可認為其是未^f吏用過的、不存在磨 損跡象的圓環(huán)鏈。其不受迫地位于轉向輥8上，也就是說，橫置鏈節(jié) llc和lle對稱地位于其鏈匣28中。豎立鏈節(jié)lld也對稱地置入它們 之間，從而以這種方式獲得中心21的位置作為外輪廓線20的曲率中 心。
如表中所示，由于各兩個相鄰的圓的中心移位而引起的楔形是非 常小的。在末端，其尺寸以如下方式給定，即，在如5圖中所示以額定負載對鏈條施載的時候，通過平放的橫置鏈節(jié)llc和lie,位于頂 點上的豎立鏈節(jié)lld在同時發(fā)生的彈性變形下在縱向上被拉伸。由于 這種變形，豎立鏈節(jié)lld以其前部，即，半圓弧的指向負載方向的部 分，貼靠在齒側39上。也就是說，從該負載值起，源自橫置鏈節(jié)lle 的力附加地經由轉向輥而傳遞到橫置鏈節(jié)llc上。轉向輥8的本體24 在一定程度上作為鏈節(jié)lld的旁路。
已經證實，在相同的鏈品質下通過這種結構可將該鏈充分地用于 更高的負載值。同通常的額定負載相比，無風險的負載增加可高達 25%。
此外還證實，這種新穎的轉向輥提高了安全性且磨損較少。
在前面的細節(jié)描述中，假定鏈8是圓環(huán)鏈，在這種圓環(huán)鏈中，如 已反復解釋的那樣，單個鏈節(jié)是由一段圓形線材制成的。因此，使齒 側39和41以雙軸的方式彎曲是有利的。這意p未著一方面，其相應于 密切圓而彎曲，而另一方面，用于承擔負載的齒側39和41的母線是 圓弧，其直徑略大于用于制造圓環(huán)鏈的線材的直徑。表面壓力的大小 由此得以減小。
有意義的是，可在在匣底部的區(qū)域中采用同樣的做法。
為了提高環(huán)節(jié)鏈可承載的負荷， 一直在努力使用異形線材替代圓 形線材來制造鏈節(jié)。異形線材由圓弧段和方形的段所組成?；蛘邠Q句 話說，其涉及這樣的方形橫截面，在這種方形橫截面中，在一側上相 鄰的角由四分之一 圓弧所替換。
在這種鏈中，同樣可使用根據本發(fā)明的承擔負載的齒側39的設 計。這樣負載承擔面39不再如上面結合圓環(huán)鏈所提到的那樣為雙軸 彎曲的；相反，用于該表面的母線是直線，其沿著齒側曲率線以平行 于旋轉軸線的方式而被引導。
最后，可以設想的是，使用具有足夠強度的不經處理的鋼作為轉 向輥，其隨后不作熱處理。這樣，可明顯地降^f氐成本。
所顯示的轉向輥設有孔，以便將其裝在軸上。同樣可以設想的是，
16將轉向輥設計成帶有一體式的軸。
根據不同情形，使齒側曲率線45的半徑大于外輪廓線20的半徑
可能是有利的。在這種情況下，中心46或47相對于圖示而言額外地 向上偏移。該偏移的尺寸確保了，齒側曲率線45進一步地以相切的 方式連入匣底部38。
圖7顯示了本發(fā)明的另一個實施例。在此，鏈節(jié)lld的外輪廓線 20與相鄰的齒側39或41之間的所需的間距并不是(如上面根據圖6 的實施例所述的那樣)通過密切圓的偏移來實現的。相反，該間距在此 通過以下方式來產生，即，使得齒側曲率線45限定這樣的密切圓， 該密切圓的半徑(例如根據表8)同半圓弧的區(qū)域中的外輪廓線20的半 徑相比有所增大。
因為在鏈匣35的區(qū)域中必須避免拐點(否則的話，該拐點可能導 致鏈節(jié)11的外側面上的壓痕)，則中心46在分隔直線17或18上偏移 離開匣底部38。由此，匣底部38以其直分段直接地相切地、并因此 而無彎折地接入齒側曲率線45。因而，中心21和46位于將半圓弧 15與直分段12,13區(qū)分開的分隔直線17上，而曲率中心47位于將直 分段13,14與半圓弧16分隔開的分隔直線18上。中心21,46或22，47 相互之間的間距與半徑差相對應。
至于其它方面，效果與上面詳細所述是一樣的。
最后，還可設想的是，不是將齒側曲率線作為圓弧段來給定，而 是賦予其這樣的形狀，即，在負載下外輪廓線20在該區(qū)域中所呈現 出來的形狀。在這種情況下，同樣可為齒側曲率線45和外輪廓線20 限定密切圓，其根據圖6和上表而彼此偏移。這些密切圓顯示出這樣 的近似曲線，其可例如通過基于最小誤差平方的一類的回歸分析而確 定。這里對密切圓的間距測量和調整從給定的虛圓的半徑出發(fā)而進 行。該表針對160 N/mm2的負載進行計算及測試。
各個齒36的高度在良好的鏈8運轉特性和旋轉路徑(沿著該旋轉 路徑，力在轉向輥和豎立鏈節(jié)之間傳遞)最大化之間在緊張區(qū)域中變
17動。用于齒36的高度的有利的值處于用于制造鏈節(jié)IO的線材的厚度
的0.16倍和0.75倍之間。該高度作為平面和齒頂之間的間距來測量。
該參考平面是這樣的相切平面，即，橫置鏈節(jié)的下側面位于其上的的
相切平面，該橫置鏈節(jié)指的是被齒36穿過的橫置鏈節(jié)。
如果齒36在其齒頂上設有倒角，那么可改善其流進和流出的條 件。倒角的高度或寬度在O.l和1.5mm之間。
用于環(huán)節(jié)鏈，例如圓環(huán)鏈或型鋼鏈的轉向輥，其在周邊存在有用 于橫置鏈節(jié)的鏈匣。此外，還提供了用于豎立鏈節(jié)的鏈匣。用于豎立 鏈節(jié)的鏈匣通過齒而彼此間隔開。齒的齒側以特定的方式確定尺寸和 形狀，豎立鏈節(jié)在負載的作用下抵靠在齒側上。確定尺寸是以這種方 式來進行的，即，使得在未達到某一鏈負載時，豎立鏈節(jié)不會以其前 部抵靠在齒側上。在齒側和相關的豎立鏈節(jié)的前部之間的接觸只發(fā)生 在某一鏈負載開始時。
18
權利要求
1.一種用于使環(huán)節(jié)鏈(7)轉向的轉向輥(8)，該環(huán)節(jié)鏈(7)例如為圓環(huán)鏈或型鋼鏈，尤其為鏈式吊車(1)的環(huán)節(jié)鏈，其中，各個鏈節(jié)(11)包括彎曲的線材且具有包括相互平行的兩個分段(13，14)和兩個半圓弧(16，17)的平的形狀，所述轉向輥包括本體(24)，其具有外周面(26)和旋轉軸線，鏈匣(28)，其位于所述外周面(26)處且布置成用于容納橫置鏈節(jié)(11)并將力從所述轉向輥(8)傳遞至橫置鏈節(jié)(11)，鏈匣(35)，-其位于所述外周面(26)處，-其布置成用于容納豎立鏈節(jié)(11)，-其數量與用于所述橫置鏈節(jié)(11)的鏈匣(28)的數量相對應，-其中的每個都具有用于豎立鏈節(jié)的支承區(qū)域(38)，相應的鏈節(jié)(11)可至少以其直分段(13，14)的與圓弧(16，17)相鄰接的部分而靠放在所述支承區(qū)域(38)上，且-其中各一個在相鄰的用于所述橫置鏈節(jié)(11)的鏈匣(28)之間布置成與這些鏈匣(28)相交，和齒(36)，-其中各一個設置在兩個相鄰的用于所述豎立鏈節(jié)(11)的鏈匣(35)之間，-其設置成用于對所述豎立鏈節(jié)(11)進行限制，且-其中每個由指向周邊方向的兩個齒側(39，41)所限定，其中，相鄰的齒(36)的兩個限定鏈匣(35)的齒側(39，41)中的每個在用于所述豎立鏈節(jié)(11)的鏈匣(35)的、垂直地豎立在旋轉軸線上的對稱平面中限定齒側曲率線(45)，所述齒側曲率線(45)至少大致地與位于相關鏈匣(35)中的豎立鏈節(jié)(11)的指向所述負載方向的且相鄰的半圓弧(16，17)的外線(20)所具有的彎曲的形狀相對應，且其中，所述兩個齒側(39，41)的位置按如下方式進行尺寸方面的設定，即，使得當所述兩個相鄰的橫置鏈節(jié)(11)居中地且不受外力影響地位于其相關的鏈匣(28)中并且在所述鏈節(jié)(11)之間不存在游隙時，其在所述對稱平面中測量的齒側曲率線(45)至少在齒頂的附近處與位于相關的鏈匣(35)中的豎立鏈節(jié)(11)的半圓弧(16，17)的指向負載方向的外線(20)相距一定距離。
2. 才艮據權利要求1所述的轉向輥，其特征在于，所述齒(36)超出 由所述橫置鏈節(jié)(ll)的鄰近于所述旋轉軸線的側面所限定的表面一定 的高度，該高度在所述鏈節(jié)的厚度的0.16倍和0.75倍之間。
3. 根據權利要求1所述的轉向輥，其特征在于，所述齒側(38,41) 是雙軸彎曲的。
4. 根據權利要求3所述的轉向輥，其特征在于，另一曲率具有 這樣的半徑，該半徑不小于制造所述鏈節(jié)(ll)的線材的直徑的一半。
5. 才艮據權利要求1所述的轉向輥，其特征在于，已置入所述轉 向輥(8)的豎立鏈節(jié)(11)的半圓弧(16,17)的外線(20)至少大致地限定帶 有中心(21,22)的鏈節(jié)密切圓，所述齒側(39,41)的齒側曲率線(45)限定 帶有中心(46,47)的齒側密切圓，并且每個齒側密切圓的中心(46,47)相 對于鄰近的鏈節(jié)密切圓的中心(21,22)從所述鏈節(jié)(1 l)的視角看在負載 方向上移位。
6. 根據權利要求5所述的轉向輥，其特征在于，所述移位指向 負載方向。
7. 根據權利要求5所述的轉向輥，其特征在于，相鄰的兩個中(14，15)的方式延伸。
8. 根據權利要求5所述的轉向輥，其特征在于，相鄰的兩個中 心(21,46; 22,47)之間的連接直線以與所述豎立鏈節(jié)的直分段(14,15)的 縱軸線成4兌角的方式延伸。
9. 根據權利要求5所述的轉向輥，其特征在于，相鄰的兩個中心(21,46; 22,47)之間的連接直線以與所述豎立鏈節(jié)的直分段(14,15)的 縱軸線成直角的方式延伸。
10. 根據權利要求5所述的轉向輥，其特征在于，所述密切圓的 中心(21,46; 22，47)之間的距離在所述鏈節(jié)(11)的線材直徑的0.06倍和 0.1倍之間，優(yōu)選在0.082倍和0.096倍之間。
11. 根據權利要求1所述的轉向輥，其特征在于，所述齒側曲率 線(45)精確地為圓形的。
12. 根據權利要求1所述的轉向輥，其特征在于，所述齒側曲率 線(45)具有與以額定負載被力。載的鏈節(jié)(1 l)的鄰近于相應的齒側(39,41) 的半圓弧(16， 17)的外線(20)相同的形狀。
13. 根據權利要求1所述的轉向輥，其特征在于，其由硬化的， 優(yōu)選地為表面硬化的，或未處理的鋼制成。
14. 根據權利要求1所述的轉向輥，其特征在于，其包含軸孔(27)， 利用所述軸孔(27)可將其裝在軸/桿上。
15. 根據權利要求1所述的轉向輥，其特征在于，用于所述橫置 鏈節(jié)(11)的所述鏈匣(28)設計成托盤形狀。
16. 根據權利要求1所述的轉向輥，其特征在于，用于所述豎立 鏈節(jié)(1)的鏈匣(35)由兩個指向或對著周邊方向的齒側(39，41)以及匣底 部(38)所限定。
17. 根據權利要求16所述的轉向輥，其特征在于，所述匣底部(38) 是彎曲的，其中，其彎曲軸線與所述旋轉軸線成直角。
18. 根據權利要求16所述的轉向輥，其特征在于，所述匣底部(38) 是平的。
19. 根據權利要求16所述的轉向輥，其特征在于，所述匣底部(38) 在中間具有用以釋放所述鏈節(jié)(11)的焊縫(13)的凹穴(42)。
20. 根據權利要求1所述的轉向輥，其特征在于，所述齒側曲率 線(45)的密切圓的半徑大于所述半圓弧(16,17)的外線(20)的密切圓的 半徑。
21. 根據權利要求20所述的轉向輥，其特征在于，所述半徑之 比在1.0倍和1.2倍之間。
22. 根據權利要求20所述的轉向輥，其特征在于，所述半徑之 比在所述線材直徑的0.08倍和0.3倍之間。
23. 根據權利要求1所述的轉向輥，其特征在于，所述齒側(39,41) 在朝著齒頂的方向上過渡至倒角面。
24. 根據權利要求23所述的轉向輥，其特征在于，依賴于所述 鏈節(jié)的線材直徑，所述倒角面的高度在0.1mm和1.5mm之間。
25. 根據權利要求1所述的轉向輥，其特征在于，所述轉向輥(8) 具有一體式的軸頸。
26. 根據權利要求1所述的轉向輥，其特征在于，所述齒(36)在 超出用于橫置鏈節(jié)(10)的匣底部(38)而徑向地突出來的區(qū)域中具有這 樣的寬度，該寬度僅僅略小于所述鏈節(jié)(10)的直分段(14，15)相互之間 的凈距。
27. 根據權利要求1所述的轉向輥，其特征在于，在大于0N/mm2 的給定張力負載下，優(yōu)選地在環(huán)節(jié)鏈(8)的額定張力的100%和75%之 間的張力負載下，所述齒側曲率線(45)和所述半圓弧(15，16)的外線(19) 之間的間距消失。
28. 根據權利要求27所述的轉向輥，其特征在于，所述額定張 力在320 N/mm2和80 N/mm2之間，優(yōu)選地在200 N/mm2和100 N/mm2 之間。
29. 根據權利要求27所述的轉向輥，其特征在于，從所述鏈驅 動裝置的額定承載能力中在不考慮所述鏈節(jié)的線材橫截面和動態(tài)分 量的情況下算出所述額定張力。
全文摘要
一種用于環(huán)節(jié)鏈，例如圓環(huán)鏈或型鋼鏈的轉向輥(8)，在周邊處具有用于橫置鏈節(jié)(11)的鏈匣。此外，還設置了用于豎立鏈節(jié)的鏈匣。用于豎立鏈節(jié)的鏈匣(28)通過齒(26)而彼此間隔開。齒的齒側面(豎立鏈節(jié)在負載的作用下抵靠在該齒側面上)以特定的方式確定尺寸和形狀。尺寸按如下方式確定的，即，直到一定鏈負載之前，豎立鏈節(jié)不會以其前部抵靠在齒側上。在齒側面和相關的豎立鏈節(jié)的前部之間的接觸僅從某一確定的鏈負載起才發(fā)生。
文檔編號F16H55/30GK101495781SQ200780028748
公開日2009年7月29日 申請日期2007年5月25日 優(yōu)先權日2006年8月1日
發(fā)明者J·韋因加特納 申請人:施塔爾起重機系統有限責任公司