Die Erfindung betrifft ein Kettenglied für Gleisketten, beispielsweise gekröpfte Gliedausführung, Förderketten, beispielsweise nicht gekröpfte Gliedausführung, oder für ähnliche Kettentypen sowie ein Leitrad zur Führung und/oder Umlenkung bzw. zum Spannen von Gleisketten, Transportketten oder ähnlichen Kettenausführungsfor en sowie eine Tragrolle zur Abstützung und Führung von Gleisketten, Transportketten und/oder ähnlichen Kettentypen sowie Laufrollen zur Gewährleistung der Rollfunktion und Übernahme der Krafteinwirkung in bezug auf durch Gleisketten, Transportketten und/oder kettenähnlicher Ausführungsform und Funktionen notwendig werdender Ablaufmechanismen .

Solche Bauteile sind im Stand der Technik vielfach bekannt. Bei den bekannten Bauteilen weist der Lauf ^¬ flächenbereich üblicher Weise eine lineare oder nahezu lineare Kontur auf, so daß nahezu geradlinige Laufflächen an den miteinander korrespondierenden Flächen der Bauteile verwirklicht sind. Diese konstruktive Lösung ist zwar kinematisch günstig, und zwar im Hinblick auf die Bewegungsabläufe zwischen Leitrad, Tragrolle und Kettenglied, jedoch ist diese bekannte konstruktive Lösung in bezug auf den auftretenden Verschleiß und in bezug auf ein optimales Festigkeitsverhalten ungünstig. Bei den gemäß Stand der Technik ausgeführten Bauteilen führen die im Betrieb auftretenden Druckkräfte infolge der Kraftauf eilung zum Abplatzen von Randbereichen vor allem des Kettengliedes.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Bauteile gattungsgemäßer Art zu schaffen, bei denen die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch auftretenden Druckkräfte weitestgehend in Kraf vektoren aufgeteilt werden, die radial zur Lauffläche des Kettengliedes bzw. radial zur Lauffläche des Leitrades oder der Tragrolle oder Laufrolle gerichtet sind oder zum gliedinneren, zum leitradinneren oder zum tragrolleninneren Bereich gerichtet sind, nicht aber zu den Randkanten der Lauffläche von Kettenglied, Leitrad, Lauf- oder Tragrolle.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Laufflächenkontur des Gliedes im

Querschnitt des Laufflächenkopfes quer (90°) zur Laufrichtung einer nichtlinearen Funktion entspricht, vorzugsweise einer korbbogenartig konvex gewölbten Kurve bezogen auf die gesamte Lauffläche, die einer festigkeits- und/oder verschleißoptimalen

Rollflächengeometrie entspricht oder zumindest angenähert ist, wobei die Form des Laufflächenkopfes in der Weise ausgeführt ist, wie sie sich auf der Grundlage des physikalischen Prinzips des kleinsten Zwanges bei einer normalen betriebsbedingten Bewegung zwischen einem Kettenglied und einer entsprechenden Rollfläche, beispielsweise einer Laufrolle, bei hinreichend langer Bewegungsdauer selbständig einstellt .

Dadurch, daß die Laufflächenkontur des Kettengliedes so ausgebildet wird, daß die im Betrieb auftretenden Durckkräfte im wesentlichen radial zur Schwenkachse des Gliedes oder zum Gliedinneren gerichtet sind, wird eine verschleiß- und vor allem festigkeitsoptimale Form realisiert, oder aber die Form stellt sich zumindest nach relativ kurzzeitiger betriebsbedingter Belastung ein.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Form der korbbogen¬ artig gewölbten Lauffläche durch die Parameterkombinationen R/bnir2,4 bis 3,1 und r / b 0,05 bis 0,11 ausgeführt ist, wobei mit dem Parameter R der Kugelradius des Korbbogenbodens , mit r der Ubergangsradius vom Korbbogen zu den Auslaufbereichen des Korbbogenbodens bezeichnet ist und mit b der Gesamtdurchmesser des Korbbogenbodens bezeichnet ist .

Desweiteren ist bevorzugt vorgesehen, daß auch andere Parameterkombinationen der entsprechenden Radien bzw. Durchmesser zulässig sind, soweit sie sich in Abhängigkeit vom konkreten Anwendungsfall als festigkeits- und/oder verschleißoptimal erweisen.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, daß die Laufflächenkontur nur in den Randbereichen des Laufflächenquerschnittes einer nichtlinearen Funktion, vorzugsweise einer korbbogenartig konvex gewölbten Kurve bezogen auf die gesamte Lauffläche derart entspricht, daß die Radien r und R gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 ausgebildet sind und anschließend in eine lineare oder nahezu lineare Funktion (zum Beispiel eine Gerade) übergehen.

Hierbei entspricht die Laufflächenkontur nur in den Randbereichen des LaufflächenquerSchnittes einer nichtlinearen Funktion, vorzugsweise einer korbbogenartig konvex gewölbten Kurve bezogen auf die gesamte Lauffläche derart, daß die Radien r und R gemäß den Ansprüchen 1 bis 3 ausgebildet sind und anschließend in eine lineare oder nahezu lineare Funktion (zum Beispiel Gerade) übergehen. Besonders sollte der Radius r auch bei einem

Parameterverhältnis von R/b kleiner als 2,4 aus dem im Anspruch 2 dargestellten Verhältnis r/b abgeleitet werden können und vorzugsweise sogar größer als 0,075 b betragen bzw. anderen optimalen Werten nach Anspruch 3 entsprechen. Der

Streckenanteil des nichtlinearen bzw. korbbogenartig gebogenen Abschnittes der Laufflächenkontur zum

linearen bzw. nahezu linearen Kurvenabschnitt (zum Beispiel Gerade) der Laufflächenkontur bezogen auf die Gesamtbreite b ist so zu realisieren, daß sich im Beanspruchungszustand die optimale Laufflächenkontur nach den Ansprüchen 1 bis 3 schnellstmöglich von selbst bildet. Ziel ist es hierbei, daß der Radius r und auch der Radius R ausgebildet werden und dann erst eine gerade Lauffläche (zum Beispiel aus fertigungstechnischen Gründen notwendig) realisiert wird.

Bevorzugt ist ferner vorgesehen, daß das Paramterverhältnis R/b kleiner ist als 2,4, die Laufflächenkontur jedoch keiner linearen Funktion, insbesondere keiner geraden, nahezu geraden oder geradeähnlichen Kurve entspricht, und in diesem Fall der Radius r gemäß Anspruch 2 ausgebildet ist, vorzugsweise jedoch größer ist als 0.075 b und/oder so realisiert ist, daß sich im Beanspruchungszustand die optimale Laufflächenkontur schnellstmöglich von selbst einstellt.

Desweiteren ist bevorzugt vorgesehen, daß die Laufflächenkontur nur in den Randbereichen des Lauf- flächenquerschnittes einer nichtlinearen Funktion, insbesondere einer korbbogenartig konvex gewölbten Kurve bezogen auf die gesamte Lauffläche derart entspricht, daß die Radien r und R gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 ausgebildet sind und anschließend in eine lineare oder nahezu lineare Funktion, zum

Beispiel eine Gerade, übergehen, wobei insbesondere der Radius r auch bei einem Parameterverhältnis

von R/b kleiner als 2,4 aus dem in Anspruch 2 dargestellten Verhältnis r/b abgeleitet werden kann und vorzugsweise sogar größer als 0,075 betragen kann oder anderen optimalen Werten gemäß Anspruch 3 entspricht, wobei zudem der Streckenanteil des nichtlinearen bzw. korbbogenartig gebogenen Abschnittes der Laufflächenkontur zum linearen bzw. nahezu linearen Kurvenabschnitt der Laufflächenkontur bezogen auf die Gesamtbreite b so realisiert ist, daß sich im Beanspruchungszustand die optimale Laufflächenkontur nach den Ansprüchen 1 bis 5 schnellstmöglich von selbst einstellt.

Auch ist bevorzugt vorgesehen, daß das Parameterverhältnis R/b kleiner ist als 2,4, die Laufflächenkontur jedoch keiner linearen Funktion, insbesondere einer geraden, nahezu geraden oder einer geradenähnlichen Kurve entspricht, und in diesem Fall der Radius r gemäß Anspruch 2 ausgebildet ist, vorzugsweise jedoch größer ist als 0,075 b und/oder so realisiert wird, daß sich im Beanspruchungszustand die optimale Laufflächenkontur schnellstmöglich von selbst einstellt.

Bevorzugt ist ferner vorgesehen, daß die zulässigen Härtewerte der Laufflächen zwischen 30 und 60 HRc , vorzugsweise jedoch mit Härtewerten zwischen 40 und 50 HRc betragen, wobei die Grundhärte des Kettengliedes so eingestellt ist, daß unter Einwirkung der durch die Laufrollen wirkenden Druckkraft keine größeren Querschnitts- und Oberflächenbereiche erfassendes Fließen auftritt,

insbesondere mit einem zulässigen

Streckgrenzenverhältnis von R /R gegen 1, ^ö e m vorzugsweise aber einem Streckgrenzenverhältnis von R /R um 0,65 unter besonderer Beachtung der e m

Gewährleistung eines hinreichend plastischen Arbeits¬ vermögens .

Dabei bedeutet R die Streckgrenze und R die e m

Zugfestigkeit .

Auch ist bevorzugt vorgesehen, daß das Kettenglied aus üblichen Materialien, nämlich Vergütungsstahl bzw. Sphäroguß oder Stahlguß, vorzugsweise jedoch mit Analysewerten besteht, die die

Mangansulfidbildung minimieren, wobei insbesondere beim Einsatz von Manganstählen ein niedriger Schwefelgehalt vorzugsweise von unter 0,02 % eingehalten ist.

Hierdurch wird der Materialermüdung entgegengewirkt

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, daß das Kettenglied aus Alternativmaterialien, vorzugsweise auf Hartmetallbasis, Faserverbundwerkstoffen, Keramik-Keramik-Verbundwerkstoffen und/oder Ingenieurkeramiken, vorzugsweise auf Basis von Si„N, (Siliziumnitrit) mit weniger als 15 Gewichtsprozent Sinteradditiv, einem Bruchwachstum im unterkritischen Bereich bei einer Bruchzähigkeit KIC kleiner als 20 MPA^J m sowie ähnlichen Materialien, wobei die Festigkeit und die Zähigkeit durch Einsatz und Dosierung geeigneter Additive auf einen für den

konkreten Anwendungsfall für den Einsatz des Kettengliedes optimalen Wert einzustellen ist, wobei besonders auf Homogenität (Weibull-Modul m) des Gliedwerkstoffes zu achten ist und m größer 10 eingehalten ist.

Durch die erfindungsgemäße Formgestaltung ist der Einsatz von Alternativmaterialien möglich, da diese Materalien infolge der erfindungsgemäßen Formgebung bei der bestimmungsgemäßen Belastung nur in der Weise mit Druckkräften belastet sind, daß ein Abplatzen oder eine Zerstörung des Werkstoffes nicht zu erwarten ist.

Ferner ist bevorzugt vorgesehen, daß bei gekröpften Gliedausbildungen die in den Ansprüchen 1 bis 7 dargestellten Laufflächenkonturen und Radien- bzw. Parameterverhältnisse im mittleren Laufflächenbereich und in den Bereichen des Bolzen- bzw. Buchsenauges eingehalten sind.

Auch ist bevorzugt vorgesehen, daß bei der gekröpften Kettengliedausführungsform die nach den Ansprüchen 1 bis 7 dargestellten Laufflächenformen im mittleren Laufflächenbereich realisiert sind und die

Lauf lächenkontur in den Bereichen des Bolzen- bzw. Buchsenauges, d.h. im Scharnierbereich zwischen zwei Kettensegmenten, so ausgeführt ist, daß sich in diesem Bereich die nach den Ansprüchen 1 bis 7 ergebende Laufflächenkontur jeweils über den Querschnitt beider Kettenglieder darstellt.

Desweiteren ist bevorzugt vorgesehen, daß die Kontur der Seitenflanken (ein- und/oder beidseitig) der Laufflächen des Kettengliedes quer (90°) zur Laufrichtung einer nichtlinearen Funktion, vorzugsweise einer korbbogenartig konvex gekrümmten Kurve entsprechen.

Zudem ist bevorzugt vorgesehen, daß die korbbogenartig konvex gekrümmte Kurve der Seitenflanken der Laufflächen über die gesamte Länge oder auch nur in Teilbereichen des Kettengliedes in ihren Radien R und r vorzugsweise so ausgebildet sind, daß die Parameterkombinationen R/bl den Werten 2,4 bis 3,1 und r/bl den Werten ^- 0 , 05 bis 0,11 entsprechen oder unter Berücksichtigung unterschiedlicher Kettengliedausführungsformen so optimiert sind, daß sich in Abhängigkeit vom konkreten Anwendungsfall beim praktischen Einsatz eine festigkeits- und/oder verschleißoptimale Kontur schnellstmöglich von selbst einstellt. Der Parameter bl ist dabei in Abhängigkeit vom Kettengliedtyp und der speziellen Gliedform zu quantifizieren, wobei bei dieser Quantifizierung die durch die Form des Gegenstückes zur Gliedlauffläche (zum Beispiel die Form der Lauffläche des Leitrades oder der

Laufrolle) bestimmten bzw. davon abhängigen Flächen der Krafteinwirkung auf die Seitenflanken der Laufflächen des Kettengliedes zu berücksichtigen sind .

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Leitrad, wie es in den Ansprüchen 15 bis 22 gekennzeichnet ist .

Ferner ist Gegenstand der Erfindung eine Lauf- oder Tragrolle, wie sie in Anspruch 23 gekennzeichnet ist .

Leitrad, Trag- und Laufrolle sind gemäß diesen Ansprüchen durch modifizierte Laufflächenformen charakterisiert, die sich aus der speziellen Laufflächenkontur des Gegenstückes der Laufflächenpaarung (z.B. des Kettengliedes) ableiten lassen und ebenfalls einer stetigen nichtlinearen (gekrümmten) Funktion bzw. nichtlinear-linearen Kurvenkombinationen entsprechen. Für die optimale technische-physikalische Funktionsweise der Laufflächenpaarung Kettenglied/Leitrad bzw. Kettenglied/Trag- oder Laufrolle erweist sich unter Berücksichtigung der speziellen Laufflächenkontur des Gegenstückes, z.B. des Kettengliedes, für bestimmte technische Einsatzfälle von Laufwerken, Fördereinrichtungen und Kettensystemen ähnlicher Ausführungsformen und Funktionen (z.B. Schnellaufende Systeme, Systeme mit spezieller stoßdynamischer Belastung u.a.) als besondere Auführungsformen der Laufflächenkontur des Leitrades sowie der Trag¬ oder Laufrolle eine lineare oder nahezu lineare Kurvenform (z.B. Gerade) die, gemäß Anspruch 17, in einem Winkel zu einer angenommenen waagerechten Lauffläche angeordnet ist als zweckmäßig, wobei die Größe des Winkels vorzugsweise so zu wählen ist, daß sich unter den Bedingungen der speziellen Laufflächenkontur des Gegenstückes (z.B. Kettenglied) eine festigkeits- und verschleißoptimale Kontur der Laufflächen und Seitenführungsflächen des

Leitrades bzw. der Trag- oder Laufrolle im Praxiseinsatz schnellstmöglich von selbst einstellt, besonders bevorzugt aber ein Neigungsverhältnis von 1:10 realisiert ist, wobei hervorgehoben werden muß, daß diese Neigungen der Laufwerksflachen von Leiträdern, Trag- oder Laufrollen aus funktioneilen Gründen, in Abhängigkeit von der Geometrie der gesamten Laufflächenpaarun , eingestellt werden und nicht identisch sind mit einer rein zufällig durch bestimmte Fertigungsverfahren (z.B. Gießen) bedingten Aushebeschräge an den entsprechenden Laufflächen des Leitrades bzw. der Trag- oder Laufrolle .

Für ebenfalls besondere technische Ausführungsformen von Kettensystemen kann es sich aus festigkeits- und/oder verschleißoptimalen Gründen auch als sinnvoll erweisen, daß der zu einer gedachten Geraden der Lauffläche, geneigte lineare Bereich der Laufflächen des Leitrades bzw. der Trag- oder Laufrolle in einer speziellen Kombination unterschiedlich geneigter Kurven (z.B. mehrere Geraden in unterschiedlichen Winkeln zur gedachten geraden Lauffläche) ausgeführt ist, vorzugsweise so, daß sich eine festigkeits- und verschleißoptimale Kurvenform der Laufflächen des Leitrades bzw. der Trag- oder Laufrolle, unter Berücksichtigung der Laufflächenkontur des Gegenstückes der Laufflächenpaarung (z.B. Kettenglied) im Praxiseinsatz schnellstmöglich von selbst einstellt, besonders bevorzugt aber der bei einer Kurvenkombination von zwei linearen

Streckenabschnitten, bezogen auf den Laufflächenquerschnitt quer (90°) zur Laufrichtung (bei Gefälle der Laufflächenkontur nach außen), zum Spurkranz hin gerichtete lineare oder nahezu lineare Streckenabschnitt der Laufflächenkontur ein Neigungsverhältnis von 1:20 aufweist und bei dem zum Leitrad bzw. Trag- oder Laufrollenrand hin gerichteten linearen oder nahezu linearen Streckenabschnitt der Laufflächenkontur ein Neigungsverhältnis von 1:10 realisiert ist und im umgekehrten Fall des Gefälles (nach innen) sich diese Neigungsverhältnisse in umgekehrter Weise darstellen .

Die erfindungsgemäße Ausbildung von Kettenglied,

Leitrad und Tragrolle kann jeweils allein für sich verwirklicht werden und vorteilhaft sein, ist aber auch in Kombination mit der entsprechenden Ausbildung der Laufflächen des Kettengliedes, des Leitrades, der Laufrolle und der Tragrolle möglich.

Sofern komplette Kettensegmente, bestehend aus zwei zueinander parallelen Kettengliedern zusammengefügt sind und eine entsprechende Kette aus solchen Kettensegmenten aufgebaut ist, tritt im Betrieb beispielsweise bei den Laufwerken von Raupenfahrzeugen häufig der Effekt auf, daß das gesamte Kettensegment jeweils auf der Laufrolle oder auf dem Leitrad eine Kippstellung einnimmt, so daß nur der Außenbereich eines der beiden Kettenglieder, die ein Kettensegment bilden, unmittelbar in Eingriff mit der entsprechenden

Anlagefläche des Leitrades oder der Laufrolle ist. Sofern dies berücksichtigt ist, ist die erfindungsgemäße Aufgabe auch dadurch zu lösen, daß die Laufflächenkontur des Gliedes im Querschnitt des Laufflächenkopfes quer (90°) zur Laufrichtung nur an den bezüglich eines Kettensegmentes mit zwei zueinander parallelen Kettengliedern außenliegenden Laufflächenbereichen einer nichtlinearen Funktion entspricht, vorzugsweise einer korbbogenförmig oder logarithmisch konvex gekrümmten Kurve, als festigkeits- und/oder verschleißoptimierten Laufflächengeometrie , vorzugsweise über die halbe Breite oder bis zu zwei Dritteln der Breite der Lauffläche jedes Kettengliedes, wobei die Form dieses Teils der Laufflächenkontur besonders bevorzugt in der Weise ausgeführt ist, wie sie sich auf der Grundlage des mechanischen Prinzips des kleinsten Zwanges bei einer normalen betriebsbedingten Bewegung und Belastung zwischen einem Kettenglied, unter Berücksichtigung des gesamten Kettensegmentes, im Zusammenwirken beispielsweise mit einer Laufrolle, bei hinreichend langer Bewegungsdauer selbständig einstellen kann.

Dabei ist bevorzugt vorgesehen, daß die

Laufflächenkontur in dem Bereich der Lauffläche, in welchem die nichtlineare Funktion nicht realisiert ist, in eine andere Kurvenform, vorzugsweise eine lineare oder angenähert lineare, besonders bevorzugt einer in Parallelität oder angenäherter Parallelität zur Gegenlauffläche (z.B. bezogen auf herkömmliche Ausführungsformen der Lauffläche einer Rolle) geraden oder geradenähnlichen Kurve übergeht.

Desweiterenn kann bevorzugt vorgesehen sein, daß der Rand der Lauffläche in dem Bereich der Laufflächenkontur, in welcher die nichtlineare Funktion nicht realisiert ist, durch den Ubergangsradius r, vorzugsweise in der

Parameterkombination r/b * 0,05 bis 0,11 ausgeführt wird .

In analoger Weise kann auch die Ausbildung des Leitrades erfolgen, so daß erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, daß die Kontur der Lauffläche oder der Laufflächen des Leitrades quer (90°) zur Laufrichtung im Querschnitt einer nichtlinearen Funktion, vorzugsweise einer korbbogenartig oder logarithmisch konkav gekrümmten Kurve, unter der Wirkung einer adäquat gekrümmten Gegenlauffläche (z.B. des Kettengliedes) als festigkeits- und/oder verschleißoptimalen Rollenflächengeometrie, bezogen auf einen Teil, z.B. die halbe bzw. zwei Drittel der Lauffläche, vorzugsweise dem Spiegelbild der Gegenlauffläche (z.B. der des Kettengliedes) bzw. einer spiegelbildähnlichen oder dieser angenäherten Kontur (z.B. unter Berücksichtigung der Laufflächenbreite des Leitrades) entspricht und wie sie sich auf der Grundlage des mechanischen

Prinzips des kleinsten Zwanges bei einer normalen Bewegung zwischen einer Lauffläche, z.B. der eines Leitrades und einem entsprechenden Gegenstück, z.B. einem Kettenglied bei hinreichend langer Bewegungsdauer selbständig einstellt.

Auch bei der Tragrolle kann eine entsprechende Ausbildung vorgesehen sein, die sich dadurch

auszeichnet, daß diese analog der Ausbildung nach einem der Ansprüche 24 bis 27 ausgebildet ist.

Da sich aufgrund der möglichen Kippstellung des Kettensegmentes relativ zur Laufrolle bzw. zum Leitrad in der Praxis möglicherweise die Einstellung der Lauffläche entsprechend einer nicht linearen Funktion bzw. einer Korbbogenform zuerst und möglicherweise vornehmlich auf den Kettengliedaußenseiten erfolgt, ist bevorzugt vorgesehen, daß für die konstruktive Ausführung und den Lieferzustand dieser Kettenglieder die entsprechende Kontur nicht über die gesamte Lauffläche quer zur Laufrichtung vorgesehen ist, sondern nur die jeweiligen Kettengliedaußenseiten (bezogen auf das Kettensegment) im Neuzustand mit der nicht linearen, speziell korbbogenförmig gewölbten Flächenkontur versehen wird. Hieraus resultieren Einsparungen im Fertigungsaufwand, ohne daß dadurch die gewünschten Wirkungen wesentlich beeinträchtigt wären. Bei der Ausbildung der Laufflächenkontur des Kettengliedes nur im äußeren Bereich des Querschnittes des Laufflächenkopfes sind vorzugsweise die Bedingungen und Merkmale einzuhalten, die in den Ansprüchen 1 bis 14 bezeichnet sind.

Entsprechend der Ausbildung und Wirkungsweise eines Kettensegmentes, welches aus zwei Kettengliedern gebildet ist, die durch Buchse und Bolzen verbunden sind, kann auch die entsprechende Ausbildung des Leitrades so vorgenommen werden, wie dies in

Anspruch 27 bezeichnet ist, wobei auch dabei die vorteilhaften Merkmale gemäß Anspruch 15 bis 22 verwirklicht sein können.

Auch bei der Ausbildung der Tragrolle kann eine analoge Ausbildung der Lauffläche vorgesehen sein.

In der Zeichnung ist eine Ausbildung gemäß Stand der Technik verdeutlicht. In Figur 1 ist ein herkömmliches Kettenglied in Ansicht gezeigt. In

Figur la bis c ist das Kettenglied in Richtung der Schnittlinien AA bzw. BB bzw. in Ansicht des Pfeiles C gezeigt.

In Figur 2 bis Figur 2f ist ein im Stand der Technik bekanntes Kettenglied in ungekröpfter Ausbildung gezeigt. In Figur 3 sind erfindungsgemäß ausgebildete Kettenglieder der Ausführungsformen gemäß Figur 1 und 2 im Schnitt entsprechend den Positionen Schnittlinie A und Schnittlinie B gezeigt.

In Figur 4 ist eine Einzelheit in der Ansicht gemäß Figur 3 gezeigt .

In Figur 5 ist eine weitere Ausbildung in gleicher Darstellung gezeigt.

In Figur 6 ist eine weitere Ausbildung in gleicher Ansicht gezeigt;

in Figur 7 ist ein Scharnierbereich von zwei Kettengliedern mit Kettenbuchse und Kettenbolzen gezeigt ;

in Figur 8 ist eine weitere Variante gezeigt;

Figur 9 zeigt ein Leitrad (teilweise) in Ansicht;

Figur 10 eine Variante hierzu;

Figur 11 bis 15 weitere Varianten in gleicher Ansicht ;

Figur 16 eine erfindungsgemäß augebildete Trag- und Laufrolle in Ansicht (teilweise dargestellt);

Fig. 17 bis 20 weitere Ausführungsformen in gleicher Ansicht ;

Figur 21 eine schematische Darstellung eines

Betriebszustandes eines Kettensegmentes relativ zur Laufrolle ;

Figur 22a und b die Ausschnittsdarstellung der Lauffläche eines Kettengliedes gemäß einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung;

Figur 23 ein Leitrad ausschnittsweise in einer besonderen Weiterbildung der Erfindung;

Figur 24 desgleichen anhand der Darstellung einer Tragrolle .

In Figur 1 und 2 ist der Stand der Technik gezeigt. Bei diesen bisherigen Ausführungsformen von Kettengliedern ist der Laufflächenbereich 1 als lineare oder nahezu lineare Kontur ausgebildet, d.h. die Lauffläche ist im Prinzip eben ausgebildet. Diese Ausbildung ist im Hinblick auf den Verschleiß und vor allem auf ein optimales Festigkeitsverhalten ungünstig .

In der Figur 1 ist dabei ein gekröpftes Kettenglied gezeigt, während in Figur 2 ein ungekröpftes Kettenglied dargestellt ist.

Bei der Ausbildung gemäß Figur 3 ist die Laufflächenkontur 2 des Kettengliedes 3 im Querschnitt des Laufflächenkopfes (quer zur Laufrichtung) in Form einer nichtlinearen Funktion ausgebildet, insbesondere in Form einer korbbogenartig konvex gewölbten Fläche, die einer festigkeitsoptimalen Rollflächengeometrie entspricht bzw. angenähert ist.

In Figur 4 ist die Form der korbbogenartig gewölbten Lauffläche 2 durch die Parameterkombinationen R/b ungefähr 2,4 bis 3,1 und r/b 0,05 bis 0,11 ausgeführt. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 5 sind die gleichen Radien und Parameterverhältnisse im mittleren Laufflächenbereich und in den Bereichen des Bolzen- bzw. Buchsenauges realisiert, wobei die Laufflächenkontur nur in den seitlichen Randbereichen des Laufflächenquerschnittes einer nichtlinearen Funktion entsprechenden Form entspricht, die anschließend in eine lineare oder nahezu lineare Funktion (Gerade 4) übergeht.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 6 ist bei einem gekröpften Kettenglied die entsprechende Ausbildung der Lauffläche 2 sowohl im mittleren Laufflächenbereich (Figur 6 rechte Ausführung) als auch im Bereich des Bolzenauges (linke Darstellung in Figur 6) gezeigt.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 7 ist bei einem gekröpften Kettenglied ein Scharnierbereich gezeigt , wobei die Kettenglieder 3 mit einer Kettenbuchse 5 und einem Kettenbolzen 6 komplettiert sind. Dabei ist die gewünschte Laufflächenform der Lauffläche 2 in den Bereichen des Bolzen- bzw. Buchsenauges, also im Scharnierbereich zwischen zwei Kettensegmenten so ausgeführt, daß sich in diesem Bereich die gewünschte Laufflächenkontur jeweils über den gesamten Querschnitt beider Kettenglieder ergibt.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 8 entspricht die Kontur der Seitenflanken 8 beidseitig der Laufflächen 2 des Kettengliedes 3 ebenfalls einer korbbogenartig konvex gekrümmten Kurve in den angegebenen Größenordnungsbereichen und Relationen der Radien R und r .

In den Figuren 9 bis 15 ist ein Leitrad 9 zur Führung und/oder Umlenkung bzw. zum Spannen von Gleisketten, Transportketten oder ähnlichen Kettenausführungsformen gezeigt. Dabei entspricht die Kontur der Laufflächen 10 des Leitrades quer zur Laufrichtung im Querschnitt einer nichtlinearen Funktion, insbesondere einer korbbogenartig konkav gekrümmte Kurve, die einer festigkeits- und/oder verschleißoptimalen Rollflächen¬ geometrie entspricht bzw. angenähert ist.

Wie insbesondere aus Figur 10 ersichtlich sind die Radien R und r der korbbogenartigen konkaven Krümmung der Laufflächen 10 durch die Parameterkombinationen R/bΛir2,4 bis 3,1 und r/b Ä- 0,05 bis 0,11 charakterisiert. Der Paramter b ist dabei in Abhängigkeit von der Form des Gegenstückes, d.h. zum Beispiel des auf der Lauffläche des Leitrades 9 laufenden Kettengliedes und der damit verbundenen Krafteinwirkung auf die Lauffläche des Leitrades 9 auszuführen .

Wie aus Figur 11 ersichtlich, kann die nichtlineare Kurvenform der Kontur der Laufflächen 10, vorzugsweise die korbbogenartig konkav gekrümmte Kontur, nur teilweise realisiert sein, d.h. die Kantenradien, zum Beispiel der Kantenradius r sowie die Laufflächenradien , zum Beispiel der Laufflächenradius R sind so ausgeführt, daß sie in eine lineare oder nahezu lineare Funktion der Laufflächenkontur, zum Beispiel einer Geraden 11 übergehen. Die lineare oder nahezu lineare Kurvenform der Lauffläche 10 (16) kann auch in einem Winkel zu einer angenommenen waagerechten Lauffläche angeordnet sein, wie aus Figur 11, linke Darstellung (Figur 18 Mitte und unten), ersichtlich, wobei der Winkel vorzugsweise so zu wählen ist, daß sich die festigkeits- und verschleißoptimale Laufflächenkontur im Praxiseinsatz, unter Berücksichtigung der speziellen Laufflächenform des Gegenstückes der Laufflächenpaarung (z.B. Kettenglied) schnellstmöglich von selbst einstellt, besonders bevorzugt aber mit einem Neigungsverhältnis von 1:10 ausgeführt ist .

Die gedachte Gerade der Lauffläche ist dabei gestrichelt gezeigt und die ihr gegenüberliegende geneigte Fläche in durchgezogenen Linien dargestellt.

Wie ebenfalls in Figur 11, untere linke Darstellung

(Figur 18 Mitte und unten), gezeigt, kann die lineare oder nahezu lineare Kurvenform auch in einer Kurvenkombination mit unterschiedlichen Neigungen realisiert sein, bei zwei kombiniert linearen oder nahezu linearen Streckenabschnitten der Laufflächenkontur vorzugsweise mit den

Neigungsverhältnissen im Streckenabschnitt 10a (16a) von 1:20 und dem Streckenabschnitt 10b (16b) von 1:10, Analog gilt dies auch für die Laufrolle und Tragrolle. Gemäß Figur 12 kann die Kontur der Seitenführungflachen 12 des Mittelbundes des Leitrades 9 einer korbbogenartig konkav gewölbten Kurve entsprechen, wobei die Radien R und r der korbbogenartig gewölbten Kurve vorzugsweise durch die Verhältnisse R zu bl ungefähr gleich 2,4 bis 3,1 und r/bl ungefähr gleich 0,05 bis 0,11 ausgeführt sind .

Es kann auch, wie dies in Figur 13 gezeigt ist, die korbbogenartig konkav gekrümmte Kontur der Seiten¬ führungsflächen 12 des Mittelbundes des Leitrades 9 nur teilweise realisiert sein, wobei der Kantenradius r und der Laufflächenradius R so ausgeführt sind, daß sie in eine lineare oder nahezu lineare Funktion der Kontur der Seitenführungsflächen 12 des

Mittelbundes des Leitrades 9 übergehen. Die linearen Bereiche sind mit 13 bezeichnet.

Wie aus Figur 14 und 15 ersichtlich, können die nichtlinearen, vorzugsweise korbbogenartig konkav gekrümmten Konturen der Laufflächen 10 des Leitrades 9 sowie die ebenfalls entsprechend gekrümmte Kontur der Seitenführungsflächen 12 des Mittelbundes des Leitrades 9 so miteinander kombiniert werden, daß beide Kurven Formen sowohl auf nichtlinearer Basis (vergleiche Figur 14) als auch kombiniert mit linearer und nichtlinearer Basis (vergleiche Figur 15) so ineinander übergehen, daß eine festigkeits- und/oder verschleißoptimale Gesamtkontur entsteht und die Radien R und r der korbbogenartig konkav gekrümmten Gesamtkontur durch die oben beschriebenen MaßVerhältnisse charakterisiert sind.

In den Figuren 16 bis 20 schließlich ist jeweils eine Tragrolle 14 zur Abstützung und Führung von Gleisketten, Transportketten oder ähnlichen Kettentypen oder als Laufrolle zur Gewährleistung der Rollfunktion und Übernahme der Krafteinwirkung in bezug auf durch Gleisketten, Transportketten und/oder kettenähnlicher Ausführungsformen und Funktionen notwendig werdender Ablaufmechanismen gezeigt. Auch dabei entspricht die Kontur der Laufflächen 15 der Trag- oder Laufrolle 14 quer zur Laufrichtung gesehen im Querschnitt einer nichtlinearen Funktion, vorzugsweise einer korbbogenartig konkav gewölbten Kurve (wie insbesondere aus Figur 16 ersichtlich). Ausweislich der Figur 17 sind die Radien R und r der korbbogenartig konkaven Krümmung der Lauffläche 15 vorzugsweise durch die Parameterverhältnisse R/b ^- 2,4 bis 3,1 und r/b fc 0,05 bis 0,11 charakterisiert.

Der Parameter b ist dabei in Abhängigkeit von der Form des Gegenstückes, d.h. zum Beispiels des auf der Lauffläche der Trag- bzw. Laufrolle 14 laufenden Kettengliedes und der damit verbundenen Krafteinwirkun; auf die Lauffläche zu quantifizieren.

Wie insbesondere aus Figur 18 ersichtlich ist die nichtlineare Kurvenform der Kontur der Laufflächen 15 nur teilweise realisiert, d.h. die Kantenradien, zum Beispiel der Kantenradius r sowie die

Laufflächenradien , zum Beispiel der Laufflächenradius R sind so ausgeführt, daß sie in eine lineare oder nahezu lineare Funktion der Laufflächenkontur, zum Beispiel einer Geraden 16 übergehen.

Hierbei gelten die gleichen Ausführungen wie oben bezüglich der Lauffläche des Leitrades erläutert ist, bezogen auf Figur 18 und Laufflächenkontur 16a und 16b.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 19 ist die Kontur der Seitenführungsflächen 17 der Spurkränze der Trag¬ bzw. Laufrolle 14 im Querschnitt einer nichtlinearen Funktion angepaßt, insbesondere einer korbbogenartig konkav gewölbten Kurve, wobei die Radien R und r der korbbogenartig gewölbten Kurve vorzugsweise durch die Verhältnisse R/bl ? 2,4 bis 3,1 und r/bl A 0,05 bis 0,11 ausgebildet sind.

In Figur 20 ist gezeigt, daß die nichtlineare vorzugsweise korbbogenartig gekrümmte Kontur der Seitenführungsflächen 17 der Spurkränze der Trag-

oder Laufrolle 14 nur teilweise ausgebildet sind, d.h. die Kantenradien zum Beispiel der Kantenradius r sowie die Laufflächenradien , zum Beispiel der Laufflächenradius R sind so ausgeführt, daß sie in eine lineare oder nahezu lineare Funktion 18 der Kontur der Seitenführungsflächen der Spurkränze der Trag¬ oder Laufrolle 14 übergehen. Dabei können die nichtlinearen, vorzugsweise korbbogenartig gekrümmten Konturen der Laufflächen der Trag- und Laufrolle 14 und die entsprechende Kontur der Seitenführungsflächen 17 so miteinander kombiniert werden, daß beide Kurvenformen sowohl auf rein nichtlinearer Basis als auch kombiniert linear/nichtlinearer Basis ineinander übergehen .

In der Zeichnungsfigur 21 ist die mögliche Kippstellung eines Kettensegmentes relativ zu einer Tragrolle 14 gezeigt. Das Kettengliedsegment besteht dabei aus zwei Kettengliedern 3, die durch eine Kettenbuchse 5 bzw. ein Kettenbolzen miteinander verbunden sind. Gemäß der zeichnerischen Darstellung nach Figur 21 ist es möglich, daß das Kettensegment eine Kippstellung relativ zur Tragrolle oder auch relativ zum Leitrad einnimmt. In der Zeichnungsfigur 21 ist die eine mögliche Kippstellung in durchgezogenen Linien gezeigt, während die andere mögliche Kippstellung durch eine gestrichelte Linie 19 angegeben ist. Sofern sich beim Betrieb einer Konstruktion mit umlaufender Kette, Leitrad und Laufrad, wie dies bei Raupenfahrwerken beispielsweise üblich ist, eine Kippstellung gemäß Figur 21 ergibt, so bedeutet dies, daß sich bei der

Benutzung eines derartigen Kettensegmentes die Korbbogenform zuerst oder ausschließlich auf den Kettengliedaußenseiten ausbildet. Aufgrund dieser Möglichkeit besteht eine bevorzugte konstruktive Weiterbildung darin, daß das Kettenglied entsprechend der Darstellung in Figur 22a und 22b jeweils nur auf der Kettengliedaußenseite (in Figur 22a und 22b rechts oben) quer zur Laufrichtung mit nichtlinearen, vorzugsweise korbbogenförmig konvex gewölbten Laufflächenkonturen 2 versehen wird. Damit wird im Neuzustand eine festigkeits- und/oder verschleißoptimale Laufflächengeometrie in einem Teilbereich der Laufflächenkontur, nämlich im Bereich 2 erzeugt, wobei sich diese Laufflächenkontur 2 über die halbe Breite oder über zwei Drittel der Breite der Lauffläche des Kettengliedes 3 erstreckt. Der übrige Bereich, der mit dem Pfeil 20 angegeben ist, ist in anderer Weise ausgebildet, vorzugsweise durch eine lineare oder angenähert lineare Fläche, die vorzugsweise parallel oder annähernd parallel zur Gegenlauffläche der Tragrolle oder des Leitrades ausgebildet ist. Vorzugsweise ist dieser Bereich gerade und verläuft etwa parallel zur Schwenkachse des Kettengliedes, die bei 21 angedeutet ist. Auch bei dieser Ausbildung sind die Verhältnisse des Übergangs- radius r relativ zur Breite b der gesamten Lauffläche so ausgeführt, wie es dem Verhältnis r/b etwa 0,05 bis 0,11 entspricht.

Die entsprechende Ausbildung ist auch bei der

Ausbildung des Leitrades 9 gemäß Figur 23 vorgesehen.

Dabei entspricht die Kontur der Lauffläche 2 bzw. der Laufflächen 2 des Leitrades 9 quer (90°) zur Laufrichtung im Querschnitt einer nichtlinearen Funktion, vorzugsweise einer korbbogenartig oder logarithmisch konkav gekrümmten Kurve entsprechend der adäquat gekrümmten Gegenlauffläche des Kettengliedes 2 als festigkeits- und/oder verschleißoptimaler Rollflächengeometrie, wobei diese besondere Ausbildung der Lauffläche 2 nur in dem relativ außenliegenden Bereich der Lauffläche 2 des Leitrades 9 ausgebildet ist und zwar über die halbe Breite der Lauffläche oder bis zu zwei Dritteln der Lauffläche. Diese Fläche entspricht etwa dem Spiegelbild der Gegenlauffläche des Kettengliedes 2 oder ist zumindest spiegelbildähnlich oder dieser

Kontur angenähert. Die entsprechende Kontur wird in das Neuteil jeweils eingearbeitet, wobei diese Kontur einer Kontur entspricht, die sich bei einem gemäß Stand der Technik ausgebildeten Leitrad nach langer Bewegungsdauer selbständig einstellen würde.

Auch hierbei sind die Radienverhältnisse R zu der Breite der entsprechenden Lauffläche b und die Übergangsradien r im Verhältnis zur Breite der Lauffläche b in der Weise realisiert, wie dies in den Patentansprüchen ausgedrückt ist.

Anhand der Figur 24 sind die gleichen Verhältnisse auch anhand einer Laufrolle 14 gezeigt. Dabei ist die entsprechende Konturausbildung lediglich im Bereich 2 der Lauffläche vorgesehen, während der Bereich 20 ebenso wie bei den vorbeschriebenen

Ausführungsformen ausgebildet sein kann, insbesondere linear und parallel zur Drehachse 22 der Laufrolle oder auch des Leitrades.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten

Ausführungsformen beschränkt sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.