DE19616458A1 - Förderantrieb mit Auslegerschwinge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Fördermittel, insbesondere für Superwall- Streb-Kettenförderer des untertägigen Bergbaus, mit einem das oder die Kettenbänder umlenkenden Kettenrad, das im Maschinenrahmen drehbar gelagert und durch schwere Antriebsmotore und Getriebe angetrieben ist sowie einer Kettenspanneinrichtung.

Derartige Antriebe werden mit länger werdenden Streben immer schwerer und aufwendiger. Die Tendenz zu längeren Streben wie auch der Einsatz von Rollkurven führen zwangsläufig zu größeren Förderlängen und folglich auch zu einem Anstieg des Leistungsbedarfs. Die Bemühungen gehen dahin, einen sogenannten Superwall-Streb- Kettenförderer mit einer Länge über 400 m und 1 200 kW Antriebsleistung zu schaffen. Zwangsweise werden solche Superwall-Streb-Förderer auch aufgrund der unveränderten Dehnungskonstanten zu immer größeren Längungen der Fördererkette führen, die meistens durch Einkürzung des Kettenbandes im Stillstand der Anlage behoben werden, wobei aber eine gewisse Vorspannung des Kettenbandes erhalten bleiben soll.

Bei einem solchen Kürzen und Vorspannen wird der Kettenstrang beispielsweise im Rinnenbereich des Hauptantriebs im Obertrum mit Hilfe von Festsetzvorrichtungen mechanisch arretiert und mittels des Hauptantriebsmotors bis zu einer bestimmten Vorspannung zusammengefahren. Nach Erreichen der Vorspannung wird eine Reibschlußbremse im Kupplungsbetrieb des Antriebs in Funktion gesetzt, die das Kettenrad gegen Drehung blockiert und die gefahrlose Verkürzung des Kettenbandes gewährleistet. Bedingt durch die Kettenteilung kann das eingekürzte Kettenband jedoch nicht stramm zusammengefügt werden, so daß von vornherein Vorspannung verloren geht. Montage- und Bedienungsmannschaften streben dabei den empirischen Wert von "2-Gliedern- Hängkette" am Kettenrad des Hauptantriebs an, der in der Regel einen störungsfreien Betrieb gewährleisten soll. Die ursprünglich eingestellte Kettenvorspannung ändert sich jedoch im laufenden Betrieb durch Lageveränderung des Fördermittels und unterschiedliche Dehnungslängen des Kettenbandes fortlaufend. Ist die Kettenvorspannung zu niedrig, so können Kettenbänder aufgrund zu starker Hängkette verplancken, überspringen, ausspuren und blockieren. Als Folge können Beschädigungen und Brüche am Kettenband, an den Kettenrädern, an den Abweisern und selbst am Maschinenrahmen sowie anderen Anlageteilen auftreten. Bei zu hoher Kettenvorspannung treten eine erhöhte Reibung im Gesamtsystem und folglich auch eine erhöhte Antriebsleistung auf, was zu vermehrten thermischen Motorabschaltungen führt. Mit zunehmender Kettenvorspannung steigt aber auch die Schwingbelastung an, wodurch das Kettenband zur vorzeitiger Ermüdung bzw. zum Dauerbruch neigt. Darüber hinaus tritt intensiver Verschleiß auf.

Um vor allem die Gefahr der Kettenzerstörung am Kettenrad durch übermäßige Hängkette zu vermeiden, werden heute insbesondere bei Strebförderern mit Rollkurven, Teleskoprinnen eingesetzt, wodurch die Möglichkeit zur stufenlosen Einstellung der Kettenvorspannung gegeben ist. Die Teleskoprinne wird in der Regel als Anschlußrinne direkt hinter dem Maschinenrahmen des Hauptantriebes angeordnet und mit hydraulischen Zylindern betrieben. Die Verriegelung der Hydraulikzylinder erfolgt über druckgesteuerte Rückschlagventile, so daß ausreichende Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Einfahren der Hydraulikzylinder gegeben ist. Die Betätigung der Hydraulikzylinder zur Erreichung der richtigen Betriebsvorspannung des Kettenbandes erfolgt in vielen Fällen durch einen Wartungsmann, der sich ständig am Kettenradablauf des Hauptantriebes visuell orientiert und nach Gefühl die Vorspannung über die Zylinder ansteuert. Dabei stellt sich nachteilhafterweise heraus, daß aus Sicherheitsgründen lieber mit einem zu strammen Kettenband gefahren wird, wodurch ein schwerer und unruhiger Lauf des Strebförderers sowie thermische Motorabschaltungen auftreten. Das Einstellen der richtigen Betriebsvorspannung des Kettenbandes erweist sich bei visueller Überwachung insbesondere bei langen Kettenförderern als äußerst schwierig, da unterschiedliche Beladungszustände durch das Gewinnungsgerät und auch der Transport von Orts- und Senkbergen sowie Ablenkungen des Förderers insgesamt sich erheblich auf die Vorspannung auswirken und in kurzen Frequenzen sich Kettenzustände von zu starker Hängkette bis zu überstrammen Kettenband einstellen und den Bedienungsmann überfordern. Aus diesem Grunde wurde sogenannte automatische Vorspannungsregelungseinrichtungen geschaffen, bei denen die Kettenzustände, insbesondere der Kettendurchhang im Untertrum des Hauptantriebs von einem mit einem oszillierenden Magnetfeld arbeitenden Meßkopf erfaßt werden, der die Meßdaten zu einer elektronischen Auswerteeinheit weiterleitet, die bei zu strammen bzw. zu losem Kettenband einen Steuerbefehl zum Ein- bzw. Ausfahren der Teleskoprinne gibt. Wird die Vorspannungsregelungseinrichtung auch am Hilfsantrieb vorgesehen, so können bei den herkömmlichen Maschinenrahmen nicht der Kettendurchhang, sondern nur die Meßunterschiede zwischen einem zu strammen und einem sich zusammenschiebenden Kettenband als funktionsauslösende Meßdaten erfaßt werden, wodurch das System nachteilhafterweise durch Unwägbarkeiten und Ungenauigkeiten beeinträchtigt wird. Eine derartige Vorspannungsregelungseinrichtung arbeitet damit mehr oder weniger nur noch zufällig im richtigen Bereich. Probleme bereitet aber auch der notwendige Schutz des Meßwertgebers, der durch eine Keramikplatte oder eine Kunststoffabdeckung nicht den besonderen rauhen Einsätzen im untertägigen Bergbau Rechnung tragen kann, so daß Ausfälle durch mechanische Zerstörung nicht auszuschließen sind. Grundsätzlicher Nachteil dieser Vorspannungsregelungseinrichtung ist aber, daß bei Strebförderern durch ständige Lagerveränderungen des Rinnenstranges beim Rücken und durch Überdehnungen des Kettenbandes an den Kettenrädern schlagartig Hängkette im Übermaß abgeworfen wird, die durch die Teleskoprinnen mit ihrer aus Sicherheitsgründen beschränkten Zylindergeschwindigkeit von rund 5 cm/s nicht schnell genug kompensiert werden kann und alle eingangs geschilderten nachteiligen Kriterien wieder vorherrschen. Überhaupt sind auch "harte Blockierungen" und "Schweranlauf" mit Betrieben kein Sonderfall und mit den herkömmlichen Regelungen nicht beherrschbar. Darüber hinaus liegt selbst bei "normaler Hängkette" immer eine Zeitverzögerung vom Meßzeitpunkt bis zum Beginn des Wegspannens der Hängkette vor, wie auch durch die hemmenden Reibungsverhältnisse in den Führungen der Teleskoprinne weitere, daß systemschädigende Verzögerungen auftreten. Darüber hinaus werden diese Führungen durch brikettierende Feinkohle und/oder Verkantungen sowie Verformungen an den Ein- und Ausläufen blockiert und können selbst durch Spülung nicht gangbar gemacht werden, so daß das Regelungssystem seine Wirksamkeit ganz verliert und der daraus resultierende notwendige Aufwand in keinem Verhältnis zum Nutzen steht. Die Wirksamkeit des Systems wird aber auch dadurch eingeschränkt, daß beim Hängkettendurchhang infolge von Schwingungen und inneren Kettenkräften ein Schlagen und Aufbäumen des Kettenbandes nicht zu verhindern ist, so daß das gesamte System durch die hohe Frequenz der Schwingungen ständig zwischen Plus/Minus- Stellbefehlen schwankt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen die Hängkette schnell und sicher, quasi automatisch kompensierenden und ohne überhöhte Vorspannung arbeitenden Antrieb mit Kettenspanneinrichtung zu schaffen.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß dem Maschinenrahmen eine das Kettenband mitführende Auslegerschwinge zugeordnet ist, die auf der Kettenradwelle verlagert und in das Untertrum des Maschinenrahmens integriert und das Kettenband vom Kettenrad über eine Teilstrecke abhebend gegen und in die Laufrichtung des Kettenbandes verschwenkbar ist.

Mit einer derartigen Kettenspanneinrichtung wird die Hängkette zunächst in erster Linie direkt und ohne Zeitverzögerung sowie ohne zur Hilfenahme von Meß- und Auswerteinrichtungen wie auch ohne Betätigung der Teleskoprinnen kompensiert, so daß unter geringster Vorspannung ein Verklanken der Kettenglieder verhindert und ein einwandfreier Ablauf des Kettenbandes vom Kettenrad gewährleistet ist. Besonders vorteilhaft ist, daß Lageveränderungen des schweren Maschinenrahmens mit seinen sperrigen Motoren und getrieben zumindest beim Normalbetrieb entfallen. In zweiter Linie erfolgt eine automatische Regelung und Kontrolle der Kettenvorspannung im Stillstand und beim laufenden Kettenband ohne die bisher notwendige Lageverschiebung der Antriebe. Dabei ist durch entsprechende Ausbildung und Anordnung der Auslegerschwinge sicher gestellt, daß ein ausreichender Umschlingungswinkel des Kettenbandes um das Kettenrad gewährleistet ist, so daß es zu Problemen in diesem Bereich nicht kommen kann. Die Auslegerschwinge wirkt somit quasi als eine Art Durchmesservergrößerung des Kettenrades, so daß eine eventuell vorhandene Hängkette automatisch kompensiert wird. Dabei ändert sich der "Durchmesser" des Kettenrades automatisch, weil die Auslegerschwinge mehr oder weniger weit vom Kettenrad wegschwingt. Die Auslegerschwinge ist dabei unterhalb und im Bereich der Unterkette angeordnet, so daß die beschriebene Automatik der mehr oder weniger weiten Verschwenkung der Auslegerschwinge voll ausgenutzt werden kann. Vorteilhaft ist die Anordnung und Ausbildung der Auslegerschwinge vor allem auch deshalb, weil insbesondere bei hoch liegenden Übergaben und geraden Förderern die Auslegerschwinge als eine Art Austragsschürze wirkt, die den Einzug von Fördergut ins Untertrum weitgehend verhindert.

Um die Reibung im Bereich des freien Endes der Auslegerschwinge zu minimieren, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Auslegerschwinge am freien Ende eine die Unterkette des Kettenbandes abstützende Rolle aufweist. Durch die rollende Reibung erfolgt eine gleichmäßige Führung des Kettenbandes, ohne daß die Gefahr besteht, daß durch Verklankungen o. ä. ein zu großer Druck auf die Auslegerschwinge ausgeübt wird, so daß diese in ihre Ausnehmung im Maschinenrahmen zurückgedrückt wird. Vielmehr läuft das Kettenband gleichmäßig über die Auslegerschwinge, so daß diese ihre Funktion als Spannvorrichtung voll ausüben kann.

Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß die Auslegerschwinge mit Rolle aufgrund des Eigengewichtes die Unterkette vom Kettenrad abhebend ausgebildet ist, so daß zusätzliche Hilfseinrichtungen oder Stelleinrichtungen nicht benötigt werden. Hierzu ist es möglich, beispielsweise die am freien Ende der Auslegerschwinge angeordnete Rolle entsprechend auszubilden, beispielsweise aus entsprechend hartem und schwerem Metall. Denkbar ist es auch, hier zusätzliche Gewichte anzubringen.

Eine weitere Möglichkeit, die Auslegerschwinge automatisch je nach Hängkette zum Ausschwenken zu bringen, ist die, bei der die Auslegerschwinge gegen die Kraft einer Federanordnung in die Ausnehmung im Maschinenrahmen verschwenkbar ist. Diese Federanordnung drückt somit die Auslegerschwinge aus der Ausnehmung und gegen die Kette heraus, so daß auftretende Hängkette automatisch aufgefangen und kompensiert wird.

Eine weitere Möglichkeit, die Auslegerschwinge zur Vermeidung von Hängkette aus der Ausnehmung im Maschinenrahmen herauszuschwenken ist die, bei der die Auslegerschwinge im Bereich der Kettenradwelle eine Anschlagnase aufweist, an die ein als Schwenkeinrichtung dienender Hydraulikzylinder die Auslegerschwinge zusätzlich verschwenkend angeschlossen ist. Es ist weiter möglich, die Auslegerschwinge über die Anschlagnase mit einer elektrisch angetriebenen, schnellläufigen, als Schwenkeinrichtung dienenden Motorspindel zu verbinden, um so bei Bedarf sich ändernden Hängketteausbildungen schnell und unverzüglich anpassen zu können. Dies ist einmal durch die gewählte Antriebsart bzw. Ausbildung der Schwenkeinrichtung möglich und darüber hinaus dadurch, daß ja nur die Schwenkeinrichtung entsprechend verstellt werden muß, ohne aufwendige weitere Teile des Maschinenrahmens bzw. der Antriebseinheit.

Eine Automatisierung wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Schwenkeinrichtung in elektronisch gesteuerter Abhängigkeit von der Ampereaufnahme der Antriebsmotoren betreibbar ist, so daß einerseits beim Eintreten von Hängkette bei Blockierung und dem damit verbundenen Drehzahlabfall des Hauptantriebes rechnergesteuerte Vorspannungs- und Längenausgleichskorrekturen automatisch durchgeführt werden können, andererseits aber auch bei schlagartig freiwerdender Hängkette am Kettenstern beispielsweise infolge von Lageveränderungen des Kettenförderers, durch den ständigen Schwingenandruck Längenausgleich erfolgt, ohne daß Verschiebungen des Maschinenrahmens mit seinen schweren und sperrigen Antrieben auftreten. Besonders vorteilhaft ist bei dem beschriebenen Schwingensystem, daß mit wesentlich geringerer Vorspannung gefahren werden kann, so daß die Antriebsleistungen reduziert werden können, die Schwingungen gemindert und nicht zuletzt die Betriebsstörungen wegen direkter Kompensation der Hängkette ausgeschaltet werden. Auch die schädlichen Schläge in der Kette treten aufgrund der gleichmäßig gewahrten Kettenvorspannung nicht mehr auf.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß dem Maschinenrahmen eine als Teleskoprinne ausgebildete Anschlußrinne mit zwischen Ober- und Untertrum angeordneten, hydraulischen Stellzylindern zugeordnet ist. Dabei erfolgt die Schaltung automatisch so, daß zunächst die Auslegerschwinge tätig wird und erst nach deren vollem Verschwenken auch die Teleskoprinne. Die an sich ja bekannte Teleskoprinne wird hiermit zur Ergänzung der Kettenspanneinrichtung eingesetzt, so daß der Arbeitsbereich der kombinierten Kettenspanneinrichtung wesentlich vergrößert wird. Die Teleskoprinne mit ihren Stellzylindern übernimmt dabei lediglich die Aufgabe, die extremen Kettenlängungen bzw. Hängketten auszugleichen, so daß über die Auslegerschwinge die kleineren und schneller zu kompensierenden Probleme abgewickelt werden und insgesamt gesehen den Problemen am Haupt- bzw. Hilfsantrieb vollständig Genüge getan werden kann.

Zur Vervollständigung und um mit Hilfe der Teleskoprinne auch notwendig werdende Reparaturen durchführen zu können, ist vorgesehen, daß die Anschlußrinne eine im Obertrum angeordnete Kettenfestsetzvorrichtung und eine im Untertrum angeordnete Kettenhaltevorrichtung aufweist.

Die Auslegerschwinge bestreicht erfindungsgemäß über die Schwenkeinrichtung einen Schwenkwinkel von 90-135°, wobei in Endstellung in Funktion mit einem beispielsweise 8zähnigen Kettenrad noch eine ausreichende Kettenumschlingung verbleibt und bei einem Achsabstand von nur 620 mm bereits ein Kettenlängenausgleich von ca. 1100 mm erreicht wird. In einer über 90° ausgefahrenen Position nimmt die schürzenartige Auslegerschwinge schurrenartigen Charakter an und trägt zu einer Verbesserung der Übergabe bei, indem sie als Schutzschild wirkt und den Einzug von Fördergut ins Untertrum weitgehend verhindert. Hierauf war weiter vorne schon hingewiesen worden. Dabei erweist sich ein Achsabstand Kettenradwelle/Rollenachse von 500 bis 1000 mm, vorzugsweise 620 mm als besonders zweckmäßig.

Weiter vorne ist darauf hingewiesen worden, daß die Auslegerschwinge und die Teleskoprinne kooperierend geschaltet sind, d. h. auftretende Hängkette wird zunächst durch Verschwenken der Auslegerschwinge und dann durch Betätigen der Teleskoprinne kompensiert. Als zweckmäßig herausgestellt hat sich aber auch eine Ausbildung, bei der die Auslegerschwinge von der Anschlußrinne und den hydraulischen Stellzylindern unabhängig betreibbar ausgebildet ist. Dies bedeutet, daß dann, wenn die schurrenartige Wirkung der Auslegerschwinge aufgrund gegebener Verhältnisse erwünscht oder besonders vorteilhaft ist, die Anschlußrinne, d. h. die Teleskoprinne die Kettenspannvorrichtungsfunktion alleine übernehmen kann, während die Auslegerschwinge "nur" dem zweckmäßigen Austrag des Fördergutes dient. Dazu kann es zweckmäßig sein, die Auslegerschwinge in mehreren Ausschwenkpositionen verstarrbar auszubilden, um so die Schurrenwirkung gezielt den Gegebenheiten anpassen zu können.

Insbesondere dann, wenn die Auslegerschwinge verstarrt wird bzw. in einer bestimmten Ausschwenkposition fixiert wird, kann es zweckmäßig sein, den einwandfreien Auslauf des Kettenbandes vom Kettenrad bzw. auch von der Auslegerschwinge dadurch zu verbessern, daß der Maschinenrahmen im Übergangsbereich zur Anschlußrinne eine das Kettenband unter rollender Reibung ablenkende Druckrolle aufweist. Diese Druckrolle sorgt dafür, daß das Kettenband sich kurzfristig und rechtzeitig aus den Zähnen des Kettenrades ablöst, so daß es zum nachteiligen Entenbürzelverschleiß nicht kommen kann, weil ein zu weites Mitnehmen des Kettenbandes sicher verhindert wird. Die Wirkung der Druckrolle kann dabei dadurch verändert werden, daß die Druckrolle senkrecht zur Längsachse des Maschinenrahmens verschiebbar angeordnet und auch ausgebildet ist, wozu beispielsweise ein zusätzlicher Hydraulikzylinder oder auch eine Federanordnung dienen kann. Die Druckrolle, d. h. ihre Entfernung zur Unterseite des Maschinenrahmens kann so den Notwendigkeiten entsprechend angepaßt werden, wobei die Druckrolle natürlich auch bei aktiver Auslegerschwinge zum Einsatz kommen kann, ganz einfach um eine sichere und gleichmäßige Führung des Kettenbandes im einsetzenden Untertrum zu gewährleisten.

Bei der weiter vorne beschriebenen Anordnung des Maschinenrahmens ist die erfindungsgemäße Kettenspanneinrichtung im Hauptabtrieb zugeordnet. Sie kann auch im Bereich des Hilfsantriebs wirksam eingesetzt werden, wenn der Maschinenrahmen mit Auslegerschwinge um 180° zur Längsachse gedreht dem Hilfsantrieb zugeordnet ist. Auch dann sorgt die Auslegerschwinge vorteilhaft für ein gleichmäßiges Kompensieren von Hängkette, wozu allerdings dann zwangsweise eine Schwenkeinrichtung erforderlich ist, weil hier das Eigengewicht der Auslegerschwinge nicht wirksam werden kann.

Insbesondere bei der Zuordnung der Auslegerschwinge zum Maschinenrahmen des Hauptantriebes kann der Auslegerschwinge bzw. der ihr zugeordneten Rolle auch eine aktive Aufgabe zugeordnet werden, indem nämlich die dem freien Ende der Auslegerschwinge zugeordnete Rolle das Kettenband mitziehend ausgebildet ist. Dabei ist es denkbar, die Rolle aus einem Werkstoff herzustellen, der entsprechende Reibung auf das Kettenband ausübt oder aber auch hier Zähne vorzusehen, die in das Kettenband eingreifen und so für eine gleichmäßige Fortbewegung Sorge tragen. Insbesondere bei einer solchen Anordnung kann auch die beschriebene Druckrolle miteingesetzt werden, da sie hier auf das frühzeitige Herausziehen der Kettenglieder aus den Zähnen der Rolle vorteilhaft hinwirken kann.

Insbesondere bei aktivierter Auslegerschwingen-Rolle ist es vorteilhaft, wenn die dem freien Ende der Auslegerschwinge zugeordnete Rolle als Kettenrad oder zusätzliches Kettenrad dienend ausgebildet ist und wenn auf der Kettenradwelle eine Führungsrolle angeordnet ist. Letzteres ist dann notwendig und zweckmäßig, wenn die Rolle als ausschließlich als Kettenrad und damit Antriebsrad wirkt. Die Führungsrolle, die auf der Kettenradwelle drehend angeordnet ist, sorgt dann dafür, daß das Kettenband gleichmäßig in dieses "neue" Kettenrad eingezogen wird, wobei bei einer kombinierten Antriebsausbildung ein Gleichlauf und eine Gleichbelastung der beiden Kettenräder notwendig ist. Dies entfällt, wenn das "alte" Kettenrad durch eine Führungsrolle ersetzt ist.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein Antrieb geschaffen ist, der mit einer einfachen, dafür aber vollwirksamen Kettenspanneinrichtung ausgerüstet ist, die dafür Sorge trägt, daß das Kettenband frühzeitig und sehr schnell "verlängert" wird, wenn Hängkette auftritt. Die hierzu vorgesehene Auslegerschwinge kann dabei so verschwenkt werden, daß der Durchmesser des Antriebes quasi vergrößert und damit jede Hängkette verhindert wird. Je nach Anordnung und Ausbildung der Auslegerschwinge können so Hängketten von 1 m und mehr sicher ausgeglichen werden, insbesondere auch dann, wenn zusätzlich die an sich bekannte Teleskoprinnenanordnung mitverwirklicht wird. Die Teleskoprinne übernimmt dabei die Hängkette, die nach dem Ausschwenken der Auslegerschwinge noch auftritt. Dabei ist eine schnelle Wirkung hier nicht mehr erforderlich, so daß diese zusätzlich vorgesehene Kombination von Auslegerschwinge und Teleskoprinne besondere Vorteile mit sich bringt. Vorteilhaft sind die mit der erfindungsgemäßen Kettenspanneinrichtung zu verwirklichenden Vorteile, die sich sowohl auf die Kette wie auf den gesamten Kettenförderer auswirken. Die Hängkette wird nämlich nicht nur sehr schnell und sicher kompensiert, sondern auch ohne daß weitere Maschinenteile dabei ihre Position verändern müssen. Das Kettenband wird automatisch und so wieder vorgespannt, daß sich für den nachfolgenden bzw. weiterlaufenden Betrieb optimale Verhältnisse ergeben. Es braucht nicht mehr mit einer Sicherheitsvorspannung gearbeitet werden, sondern vielmehr kann über die Auslegerschwinge genau die Kettenvorspannung eingestellt und eingehalten werden, die für den Dauerbetrieb und auch die Belastungen des Kettenbandes optimal sind.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Förderantrieb mit Achsschwinge und Teleskoprinne,

Fig. 2 den Übergabebereich eines Förderantriebes mit ausgeschwenkter Auslegerschwinge,

Fig. 3 die Auslegerschwinge in halbgeschwenkter Position und

Fig. 4 die Auslegerschwinge in eingeschwenkter Position,

Fig. 5 eine Schwenkeinrichtung für die Auslegerschwinge in Seitenansicht und

Fig. 6 die Schwenkeinrichtung in Draufsicht.

Fig. 1 zeigt einen Fördererantrieb 1, der hier einem Fördermittel 2 in Form eines Kettenförderers zugeordnet ist. Das Kettenrad 3 durchläuft ein einem Maschinenrahmen 4 zugeordnetes Kettenrad 5, das mit dem Kettenband 3 angepaßten Kettenradzähnen 6 ausgerüstet ist. Das Kettenband 3 wird im Obertrum 7 gezogen und dann so abgelenkt, daß es durch das Untertrum 8 zum hier nicht dargestellten Hilfsantrieb weiterbefördert wird.

Auf der Kettenradwelle 9 ist eine Kettenspanneinrichtung 10 angeordnet, die durch entsprechendes Verschwenken mit der Teleskoprinne 19 zusammenwirkt, die als Anschlußrinne 15 dem Maschinenrahmen 4 zugeordnet ist.

Die Anschlußrinne 15 ist mit einer Kettenfestsetzvorrichtung 11 mit Fixierzylinder 13 und einer Kettenhaltevorrichtung 12 ausgerüstet, um so auch notwendig werdende Reparaturen, insbesondere Kürzungen des Kettenbandes 3 vornehmen zu können.

Die hier aus den Teleskopteilrinnen 17 und 18 bestehende Teleskoprinne 19 wird über den hydraulischen Stellzylinder 16 bzw. mehrere dieser Stellzylinder 16 verschoben, so daß sich die gesamte Länge des Fördermittels 2 vergrößert oder verkleinert, um so auftretende Hängkette zu kompensieren. Dabei muß zwangsweise der gesamte Maschinenrahmen 4 mit den hier nicht gezeigten Motoren und Getrieben mit verschoben werden, weil der an die Anschlußrinne 15 anschließende Rinnenverband ein Verschieben dieses Betriebsteiles nicht zuläßt.

Die mit der Teleskoprinne 19 zusammenarbeitende Kettenspanneinrichtung 10 wird durch eine Auslegerschwinge 20 verwirklicht, die aus der in Fig. 1 ersichtlichen Ausnehmung 21 heraus gegen die Laufrichtung 22 des Kettenbandes 3 bzw. der Unterkette 23 in die in Fig. 1 wiedergegebene Maximalausschwenkposition verschwenkbar ist. Unschwer zu erkennen ist, daß durch diesen Schwenkvorgang der Auslegerschwinge 20 mit der am freien Ende angeordneten Rolle 24 quasi der Umlenkweg 26 um den hier wiedergegebenen Hauptantrieb vergrößert wird, so daß damit eine eventuell aufgetretene Hängkette ausgeglichen werden kann. Der Abstand zwischen Kettenradwelle 9 und Rollenachse 25 ist gleich groß, allerdings wird durch das Ausschwenken der Auslegerschwinge 20 mit der Rolle 24 der schon erwähnte Umlenkweg 26 entsprechend vergrößert.

Fig. 2 zeigt den Übergabebereich des Fördermittels 2 in vergrößerter Darstellung. Auch hier befindet sich die Auslegerschwinge 20 in ihrer extremen Ausschwenkposition, die mit 32 bezeichnet ist. Der Schwenkwinkel beträgt hier 135°. Auch bei diesem recht großen Schwenkwinkel und bei einem hier dargestellten 8zähnigen Kettenrad 5 ist noch eine ausreichende Kettenumschlingung gewährleistet, so daß ein einwandfreier Betrieb sichergestellt ist. Fig. 2 zeigt weiter eine Ausbildung, bei der ein Achsabstand zwischen Kettenradwelle 9 und Rollenachse 25 von 620 mm verwirklicht ist. Ein Kettenausgleich von immerhin 1100 m kann so verwirklicht werden.

Fig. 3 gibt eine 90° Ausschwenkung wieder, wobei die mit 33 bezeichnete Ausschwenkposition verdeutlicht, daß hier die Auslegerschwinge 20 einen schurrenartigen Charakter annimmt. Sie trägt zu einer eindeutigen Verbesserung der Übergabe bei, indem sie als Schutzschild wirkt und den Einzug von Fördergut ins Untertrum verhindert.

Je nach Notwendigkeit kann die Auslegerschwinge 20 in der in Fig. 3 gezeigten Position verstarrt bzw. arretiert werden, um so die örtlich notwendigen Übergabeverhältnisse gezielt zu verbessern. Sie wird dann aus dem Kettenvorspannungssystem abgekoppelt, kann aber durch Entsperren auch schnell wieder integriert werden, so daß die weiter vorn beschriebene Wirkung der Kettenspanneinrichtung 10 bestehend aus Auslegerschwinge 20 und Teleskoprinne 19 gewährleistet ist.

Fig. 4 zeigt die Ausgangsposition einer Auslegerschwinge 20, die hier voll in den Maschinenrahmen 4 integriert, d. h. in die Ausnehmung 21 eingeschwenkt ist. Die Fig. 3 bis 4 bzw. auch 1 und 2 zeigen dabei eine Ausführung, bei der das Verschwenken der Auslegerschwinge 20 nur aufgrund ihres Eigengewichtes erfolgt, wobei eine unterstützende Federanordnung möglich ist.

Zur gezielten Führung der Unterkette 23 ist nach Fig. 3 und Fig. 4 eine Druckrolle 27 vorgesehen, wobei durch die in ihre Position veränderbare Druckrolle 27 dafür Sorge getragen wird, daß insbesondere bei der aus Fig. 4 ersichtlichen Position das Kettenband 3 rechtzeitig und richtig aus den Kettenradzähnen herausgelöst wird, so daß der nachteilige Entenbürzelverschleiß hier nicht auftreten kann.

Der von der Auslegerschwinge 20 zurückgelegte Schwenkweg ist in Fig. 2 und Fig. 3 mit 28 bezeichnet, wobei die "Zwangs"-Schwenkeinrichtung 29 nur in Fig. 5 wiedergegeben ist. Wiedergegeben ist dabei ein Hydraulikzylinder 31, der an einer Anschlagnase 30 der Auslegerschwinge 20 so angreift, daß er im ausgeschwenkten Zustand, der in Fig. 5 wiedergegeben ist, die Auslegerschwinge 20 voll in die Ausnehmung 21 hineindrückt, während er mit dem Zusammenziehen automatisch die Auslegerschwinge 20 in die Ausschwenkposition 32 oder 33 schwenkt bzw. auch in dazwischenliegende Positionen.

Die beschriebene Schwenkeinrichtung 29 ist in Fig. 5 in Seitenansicht und in Fig. 6 in Draufsicht wiedergegeben, wobei die Draufsicht nach Fig. 6 auch das mit den Antrieben kombinierte Getriebe 34 andeutet. Bei Fig. 6 ist die Auslegerschwinge 20 mit der Rolle 24 in ausgeschwenkter Position wiedergegeben, während Fig. 5 wie schon erwähnt die Nullposition wiedergibt. Mit der beschriebenen Auslegerschwinge 20 mit oder ohne Schwenkeinrichtung 29 wird eine auftretende Hängkette direkt und ohne Zeitverzögerung sowie ohne Zuhilfenahme von Meß- und Auswerteinrichtung wie auch ohne Betätigung der Teleskoprinne 19 kompensiert. Unter geringster Vorspannung kann so ein Betrieb ohne Verklanken von Kettengliedern und bei einwandfreiem Ablauf des Kettenbandes 3 vom Kettenrad 5 gewährleistet werden. Erst bei einem äußersten Übermaß an Hängkette wird zusätzlich die Teleskoprinne 19 mit ihren Teleskopteilrinnen 17, 18 über den hydraulischen Stellzylinder 16 in Betrieb genommen, wodurch durch dieses Gesamtsystem die Häufigkeit einer aufwendigen mechanischen Verkürzung des Kettenbandes 3 erheblich eingeschränkt wird. Reicht das Eigengewicht der Auslegerschwinge 20 nicht aus oder wird dies nicht als ausreichend sicher angesehen, kann mittels Winkelhebelbauart über hydraulische Zylinder oder elektrisch betriebene schnelläufige Motorspindeln, die in den Seitenwangen des Maschinenrahmens 4 verlegt sind, unter Krafteinfluß in elektronisch gesteuerter Abhängigkeit von der Ampereaufnahme der Antriebsmotoren ein Weiterbetrieb gesichert werden, so daß einerseits beim Eintreten von Hängkette bei Blockierung und dem damit verbundenen Drehzahlabfall des Hauptantriebes rechnergesteuerte Vorspannungs- und Längsausgleichskorrekturen automatisch durchgeführt werden. Auch andere auftretende Probleme können so sicher erkannt und ausgeglichen werden. Durch die Auslegerschwinge 20 eröffnet sich die Möglichkeit, mit wesentlich geringerer Vorspannung zu fahren, so daß die Antriebsleistungen reduziert, die Schwingungen gemindert und nicht zuletzt die Betriebsstörungen wegen direkter Kompensation der Hängkette ausgeschaltet werden können. Nach Kompensation der Hängkette am Hauptantrieb und bei wieder regelmäßigen Betriebsverhältnissen zieht sich das federartig elastische überdehnte Kettenband 3 wieder zusammen, d. h. daß der Hilfsantrieb den Hauptantrieb nun zugkräftig unterstützt, so daß die ausgefahrene Auslegerschwinge 20 automatisch zurückschwenkt.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (18)

1. Antrieb für Fördermittel (2), insbesondere für Superwall-Streb-Kettenförderer des untertägigen Bergbaus, mit einem das oder die Kettenbänder (3) umlenkenden Kettenrad (5), das im Maschinenrahmen (4) drehbar gelagert und durch schwere Antriebsmotore und Getriebe (34) angetrieben ist, sowie einer Kettenspanneinrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, daß dem Maschinenrahmen (4) eine das Kettenband (3) mitführende Auslegerschwinge (20) zugeordnet ist, die auf der Kettenradwelle (9) verlagert und in das Untertrum (8) des Maschinenrahmens (4) integriert und das Kettenband (3) vom Kettenrad (5) über eine Teilstrecke abhebend gegen und in die Laufrichtung (22) des Kettenbandes (3) verschwenkbar ist.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegerschwinge (20) am freien Ende eine die Unterkette (23) des Kettenbandes (3) abstützende Rolle (24) aufweist.

3. Antrieb nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegerschwinge (20) mit Rolle (24) aufgrund des Eigengewichtes die Unterkette (23) vom Kettenrad (5) abhebend ausgebildet ist.

4. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegerschwinge (20) gegen die Kraft einer Federanordnung in die Ausnehmung (21) im Maschinenrahmen (4) verschwenkbar ist.

5. Antrieb nach Anspruch 1 bis Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegerschwinge (20) im Bereich der Kettenradwelle (9) eine Anschlagnase (30) aufweist, an die ein als Schwenkeinrichtung (29) dienender Hydraulikzylinder (31) die Auslegerschwinge (20) zusätzlich verschwenkend angeschlossen ist.

6. Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegerschwinge (20) über die Anschlagnase (30) mit einer elektrisch angetriebenen, schnelläufigen, als Schwenkeinrichtung (29) dienenden Motorspindel verbunden ist.

7. Antrieb nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkeinrichtung (29) in elektronisch gesteuerter Abhängigkeit von der Ampereaufnahme der Antriebsmotoren betreibbar ausgebildet ist.

8. Antrieb nach Anspruch 1 bis Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Maschinenrahmen (4) eine als Teleskoprinne (19) ausgebildete Anschlußrinne (15) mit zwischen Ober- (7) und Untertrum (8) angeordneten, hydraulischen Stellzylindern (16) zugeordnet ist.

9. Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußrinne (15) eine im Obertrum (7) angeordnete Kettenfestsetzvorrichtung (11) und eine im Untertrum (8) angeordnete Kettenhaltevorrichtung (12) aufweist.

10. Antrieb nach Anspruch 5 bis Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegerschwinge (20) über die Schwenkeinrichtung (29) einen Schwenkwinkel von 90-135° bestreichend ausgebildet ist.

11. Antrieb nach Anspruch 1 bis Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegerschwinge (20) einen Achsabstand Kettenradwelle (9)/Rollenachse (25) von 500 bis 1000 mm, vorzugsweise 620 mm ergebend ausgebildet und angeordnet ist.

12. Antrieb nach Anspruch 1 bis Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegerschwinge (20) von der Anschlußrinne (15) und den hydraulischen Stellzylindern (16) unabhängig betreibbar ausgebildet ist.

13. Antrieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegerschwinge (20) in mehreren Ausschwenkpositionen (32, 33) verstarrbar ausgebildet ist.

14. Antrieb nach Anspruch 12 bis Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenrahmen (4) im Übergangsbereich zur Anschlußrinne (15) eine das Kettenband (3) unter rollender Reibung ablenkende Druckrolle (27) aufweist.

15. Antrieb nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrolle (27) senkrecht zur Längsachse des Maschinenrahmens (4) verschiebbar angeordnet ist.

16. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenrahmen (4) mit Auslegerschwinge (20) um 180° zur Längsachse gedreht dem Hilfsantrieb zugeordnet ist.

17. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem freien Ende der Auslegerschwinge (20) zugeordnete Rolle (24) das Kettenband (3) mitziehend ausgebildet ist.

18. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem freien Ende der Auslegerschwinge (20) zugeordnete Rolle (24) als Kettenrad (5) oder zusätzliches Kettenrad dienend ausgebildet ist und daß auf der Kettenradwelle (9) eine Führungsrolle angeordnet ist.