DE19616458A1 - Förderantrieb mit Auslegerschwinge - Google Patents
Förderantrieb mit AuslegerschwingeInfo
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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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996116458 DE19616458A1 (de) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | Förderantrieb mit Auslegerschwinge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996116458 DE19616458A1 (de) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | Förderantrieb mit Auslegerschwinge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19616458A1 true DE19616458A1 (de) | 1997-10-30 |
Family
ID=7792370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996116458 Ceased DE19616458A1 (de) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | Förderantrieb mit Auslegerschwinge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19616458A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19755973A1 (de) * | 1997-12-16 | 1999-06-17 | Rieter Ag Maschf | Transporteinrichtung für Spinnmaschine |
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CN106335749A (zh) * | 2015-07-17 | 2017-01-18 | 辽宁聚龙海目星智能物流科技有限公司 | 一种差动式传动结构 |
CN109592097A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-09 | 佛山市径舟科技有限公司 | 一种铝型材套袋机 |
-
1996
- 1996-04-25 DE DE1996116458 patent/DE19616458A1/de not_active Ceased
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