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Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung
an einem Girlanden-Tragrollensatz gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1.
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Derartige Girlanden-Tragrollensätze, bei
denen es sich im Ergebnis um eine aus den Rollen gebildete Kette
handelt, werden an einem Traggerüst aufgehängt. Insbesondere
bei schweren Gurtförderanlagen,
wie sie beispielsweise in Braunkohlentagebauen zur Anwendung kommen,
werden Girlanden-Tragrollensätze
gegenüber
den in Gerüsten
starr angeordneten Tragrollensätzen
bevorzugt, weil sie neben der deutlich einfacheren Konstruktion
des Bandtraggerüstes
den Vorteil einer unter dem Gewicht des Gurtes sich frei einstellenden
Girlanden-Geometrie haben, welche Tatsache zu einem gleichmäßigeren
Tragverhalten der Rollen führt.
Außerdem
können
Girlanden-Tragrollensätze
im laufenden Betrieb abgesenkt werden, um so eine defekte Tragrolle
außer
Eingriff mit dem von ihr getragenen Gurt zu bringen.
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Die Herstellung der Verbindungen
zwischen Girlanden-Tragrollensatz und Tragkonstruktion sowie zwischen
zwei benachbarten Tragrollen des Girlanden-Tragrollensatzes erfordert
bei Verwendung bekannter Verbindungselemente einen verhältnismäßig großen Arbeitsaufwand.
Darüberhinaus
ist es bei den bekannten Verbindungselementen nicht ohne weiteres
möglich,
die Tragrollen eines Girlanden-Tragrollensatzes so anzuordnen, daß wenig stens
eine Tragrolle, bei der es sich im allgemeinen um die mittlere Tragrolle
handelt, parallel zur Laufrichtung des von ihr gestützten Trumes
des Gurtförderers
mit einem Abstand gegenüber
der vertikalen Ebene versetzt angeordnet ist, die durch die seitlichen
Tragrollen definiert wird, und dabei die Verbindung zwischen der mittleren
Tragrolle und der jeweils seitlich daneben befindlichen Tragrolle
so auszuführen,
daß sie
verdrehsteif ist in bezug auf Momente, die um die Längsachse
der mittleren Tragrolle wirken.
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Diese versetzte Anordnung der wenigstens einen
mittleren Tragrolle relativ zu den seitlichen Tragrollen berücksichtigt
die Tatsache, daß der
Girlanden-Tragrollensatz infolge der an ihm angreifenden Bewegungswiderstände – und bei
geneigter Bandachse auch infolge der Schwerkraft – so weit
aus der geometrisch optimalen Lage, bei welcher die Tragrollenachse
senkrecht zur Gurtlaufrichtung ausgerichtet sind, verschwenkt wird,
bis die am Tragrollensatz angreifenden Kräfte – Gewichtskraft des Tragrollensatzes,
Auflast aus Gurt und Beladung sowie Bewegungswiderstand – wieder
ein Momentengleichgewicht um die Aufhängepunkte der Girlande erzeugen. Die
Verdrehung erfolgt um die Achse, die durch die beiden Aufhängepunkte
der Girlande festgelegt ist. In der gegenüber der geometrisch optimalen
Lage verschwenkten Lage bilden die seitlichen Tragrollen mit der
Gurtlaufrichtung einen Sturzwinkel, der zu einem erhöhten Bewegungswiderstand
und somit einem erhöhten
Leistungsbedarf führt.
Durch die Anordnung der wenigstens einen mittleren Tragrolle in
einem Abstand von der durch die Seitenrollen definierten Ebene wird
der Schwerpunkt der Girlande in die Richtung, in welcher die mittlere
Tragrolle gegenüber
dieser Ebene versetzt angeordnet ist, verlagert. Dies hat zur Folge,
daß die
Girlande in ihrer Ausgangsposition, in welcher keine Bewegungswiderstände an ihr angreifen,
also bei stehendem Gurtförderer,
einen konstruktiv bedingten Sturzwinkel aufweist, d.h., daß die Seitenrollen
gegen die Gurtlaufrichtung geneigt sind. Unter der Auflast aus Fördergurt
und Beladung sowie unter der Wirkung der am Girlanden-Tragrollensatz angreifenden
Bewegungswiderstände
wird dieser konstruktiv bedingte Sturzwinkel beladungsabhängig kompensiert,
wobei bei entsprechender Wahl der Länge des Abstandes, um welchen
die mittlere Tragrolle versetzt angeordnet ist, der dynamische Sturzwinkel,
also der durch den laufenden Gurt verursachte Sturzwinkel, dem konstruktiven
Sturzwinkel entsprechen kann und somit, da beide Sturzwinkel einander
entgegengerichtet sind, der resultierende Sturzwinkel Null wird.
Aufgrund der wechselnden und auch schwankenden Beladung des Gurtes wird
dies jedoch häufig
nur ein anzustrebender Idealzustand sein.
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Eine Verbindungsanordnung der eingangs genannten
Art ist beispielsweise aus der
US-PS 3,101,144 bekannt.
Die
US-PS 3,101,144 offenbart eine
gelenkige Verbindungsanordnung zwischen zwei Rollen eines Girlanden-Tragrollensatzes
mit zwei Verbindungselementen, die zusammen eine Einheit bilden
und auf die Enden der Achsen der Tragrollen aufsteckbar sind. Ein
Teil der Verbindungselemente ist mit einem muffenartigen Abschnitt
versehen, der auf dem vorstehenden Ende des Rollenschafts angebracht
wird, wobei ein Arm vorgesehen ist, der eine Ausnehmung aufweist,
um einen Sitz für einen ähnlichen
Arm des jeweils anderen Verbindungselements zu bilden. Die Sicherung
erfolgt durch einen Stift. Ferner sind die Arme beider Verbindungsteile
mit Löchern
zur Aufnahme eines eine Schwenkbewegung erlaubenden Verbindungsstiftes versehen.
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Aus der
GB-PS 923.793 ist eine Verbindungsanordnung
bekannt, bei welcher an jeder der beiden miteinander zu verbindenden
Rollen ein Gabelstück
angebracht ist, wobei die Gabelstücke durch einen Stift gelenkig
miteinander verbunden sind.
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Die
DD
280.733 offenbart eine Verbindungsanordnung, bei welcher
die Tragrollen mit ihren Achsen durch Zwischenstücke und ein Mittelstück miteinander
verbunden werden. Auch dabei handelt es sich im wesentlichen um
gabelartige Stücke.
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Die
US-PS
3,621,985 offenbart eine Verbindungsanordnung unter Verwendung
von Laschen, die über
Gelenkstifte mit den Achsen rollen verbunden sind.
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Aus der
DE 1,887,678 U1 sind Verbindungsstücke für einen
Girlanden-Tragrollensatz bekannt, die entweder als Doppelgabelköpfe oder
als gekröpfte
oder gebogene Lasche ausgebildet sind.
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Aus der
DE 196 23 979 ist ein einstückiges Verbindungsteil
bekannt, welches ebenfalls als eine Art Doppelgabel ausgebildet
ist.
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Aus der
DE 19 03 970 U1 schließlich ist
eine Verbindung zwischen zwei Tragrollen bekannt, die zwei Bügel aufweist,
die jeweils schwenkbar mit dem Ende der Achse einer Tragrolle verbunden
und im übrigen
miteinander mit einem Bolzen verbunden sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
für die
Verbindung von zwei Bauteilen einer mit Girlanden-Tragrollensätzen versehenen
Tragkonstruktion für
einen Gurtförderer
verwendeten Verbindungselemente so auszuführen, daß sie einfach herzustellen
und einfach zu handhaben sind und dabei im Bedarfsfall ohne ins
Gewicht fallenden Mehraufwand so ausgestaltet werden können, daß die wenigstens
eine mittlere Tragrolle gegenüber
den seitlichen Tragrollen im vorbeschriebenen Sinne versetzt angeordnet
ist. Dabei wird angestrebt, daß auch
in diesem Fall der für
die Herstellung der Verbindung erforderliche Arbeitsaufwand gering
bleibt.
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Diese Aufgabe wird mit den im Anspruch
1 angegebenen Mitteln gelöst.
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Es werden somit für jede Verbindung zwei Verbindungselemente
benötigt,
die in gleicher Weise ausgebildet sein können und zwei im wesentlichen rechtwinklig
zueinander verlaufende Schenkel aufweisen, von denen der erste Schenkel
die Verbindung zwischen diesem Element und dem ersten der beiden
miteinander zu verbindenden Bauteile bewirkt und der zweite Schenkel mit
dem ersten Schenkel des jeweils anderen Verbindungselementes in
Eingriff ist, der zugleich auch mit dem zweiten Bauteil in Eingriff
ist. Diese Verbindung der beiden Verbindungselemente miteinander
hat zur Folge, daß sie verdrehsteif
ist in bezug auf Momente, die um die Längsachse der mittleren Tragrolle
wirksam werden. Andererseits ist eine Schwenkbewegung der Tragrollen
um eine zur jeweiligen Tragrollenachse senkrechte Achse möglich, damit
die Tragrollen jeder Tragrollen-Girlande unter der Auflast des Fördergurtes
die jeweils optimale Winkellage einnehmen können.
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Die Sicherung der beiden zusammenwirkenden
Verbindungselemente, von denen jedes einem der beiden miteinander
zu verbindenden Bauteilen zugeordnet ist, kann über eine Schraubenmutter erfolgen,
die zweckmäßigerweise
auf den Schenkel wenigstens eines der beiden Verbindungselemente aufgeschraubt
werden kann, welcher im wesentlichen senkrecht zur zugehörigen Tragrollenachse verläuft. Zu
diesem Zweck ist es vorteilhaft, diesen Schenkel an seinem freien
Ende, der aus dem zweiten Schenkel des jeweils anderen Verbindungselementes
herausragt, mit einem Außengewinde
zu versehen. Im allgemeinen wird es ausreichen, eine derartige Haltemutter
an einem der beiden Verbindungselemente anzubringen. Selbstverständlich ist
es auch möglich,
an dem ersten Schenkel jedes der beiden Verbindungselemente eine
solche Haltemutter vorzusehen.
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Die Verbindung zwischen Achse der
jeweiligen Tragrolle und dem damit zusammenwirkenden Verbindungselement
kann in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß die Achse mit einer im wesentlichen
radialen Bohrung versehen wird, durch welche der erste Schenkel
des Verbindungselementes hindurchgesteckt werden kann, wobei eine
Steckverbindung entsteht, die auch zugleich die Verbindung mit dem
jeweils anderen Verbindungselement bewirkt, welches dazu mit einer
entsprechend bemessenen und positionierten Durchbrechung versehen
ist.
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Die Länge der ersten Schenkel beider
Verbindungselemente hängt
dabei im wesentlichen davon ab, ob die beiden durch die Ver bindungseinheit miteinander
verbundenen Tragrollen gegeneinander versetzt oder nicht versetzt
angeordnet sind und ggf. vom Ausmaß dieses Versatzes. Jedoch
ist die grundsätzliche
Ausgestaltung der Verbindungselemente und auch der mit ihnen zusammenwirkenden
Teile unabhängig
von der relativen Anordnung der Tragrollen.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele
der Erfindung im Schema dargestellt. Es zeigen:
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1 die
Vorderansicht einer Tragrollenstation eines Gurtförderers,
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2 die
Ansicht eines Ausschnittes aus einem Girlanden-Tragrollensatz etwa in Richtung der Pfeile
II-II in 1, teilweise
im Schnitt,
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3 die
Ansicht der nicht versetzten Verbindung zwischen Traggerüst und Girlanden-Tragollensatz
etwa in Richtung des Pfeiles III in 1.
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Die in 1 dargestellte
Tragrollenstation ist in üblicher
Weise mit zwei jeweils als Girlande oder Rollenkette ausgebildeten
Tragrollensätzen 10, 12 versehen,
von denen der obere Tragrollensatz 10 dem Obertrum 14 und
der untere Tragrollensatz 12 dem Untertrum 16 eines
Gurtförderers
zugeordnet ist. Die beiden Tragrollensätze 10 und 12 sind
an einem Traggerüst 18 aufgehängt. Jeder
Tragrollensatz besteht aus einer mittleren Tragrolle 20 und
zwei seitlichen Tragrollen 22. Die Tragrollensätze werden über Halterungen 24,
die am Traggerüst
angebracht und jeweils mit den seitlichen Tragrollen 22 verbunden
sind, vom Traggerüst
getragen. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel
weisen die beiden Tragrollensätze 10, 12 unterschiedliche Geometrien
auf derart, daß das
vom Tragrollensatz 10 getragene Obertrum 14, welches
im allgemeinen das fördernde
Trum ist, eine stärkere
Muldung erfährt als
das Untertrum 16.
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Die unterschiedlichen Längen der
Rollen und deren unterschiedliche Anzahl in den Tragrollensätzen ergeben
sich aus den technischen Anforderungen an dieselben und der erforderlichen
Muldung des jeweils zugehörigen
Trumes.
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Die Anwendbarkeit der Erfindung wird
davon nicht berührt.
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In 2 ist
eine Ausführungsform
der Verbindung zwischen einer mittleren Tragrolle 20 und
einer der seitlichen Tragrollen 22 dargestellt. Die Anordnung
ist dabei so getroffen, daß die
mittlere Tragrolle 20 gegenüber den seitlichen Tragrollen 22 derart
um den Abstand 26 versetzt angeordnet ist, daß sie sich
in Gurtlaufrichtung 28 hinter der vertikalen Ebene 30 befindet,
die durch die Längsachsen
der seitlichen Tragrollen 22 bei in Ruhe befindlichem Girlanden-Tragrollensatz
definiert wird.
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Die die Verbindung zwischen den beiden Tragrollen 20 und 22 herstellende
Verbindungseinheit 34 weist zwei Verbindungselemente 36, 38 auf, die
beide in gleicher weise ausgebildet sind. Das Verbindungselement 36 ist
der mittleren Tragrolle 20, das Verbindungselement 38 der äußeren Tragrolle 22 zugeordnet.
Beide Verbindungselemente 36, 38 sind winklig
ausgeführt
derart, daß erster
Schenkel 36a bzw. 38a und zweiter Schenkel 36b bzw. 38b jeweils
im wesentlichen senkrecht zueinander verlaufen, also einen rechten
Winkel einschließen.
Die Verbindung zwischen dem jeweiligen Verbindungselement 36 bzw.
38 und der zugehörigen
Tragrolle 20 bzw. 22 erfolgt über eine im Endbereich der
jeweiligen Tragachse 40 bzw. 42 angebrachte radiale
Bohrung 44, 46, in welcher ein bolzenförmiger Abschnitt 48 bzw. 50 mit
kreisförmigem
Querschnitt des jeweiligen ersten Schenkels 36a bzw. 38a einsteckbar
ist. Dabei ist der Außendurchmesser
des bolzenförmigen
Abschnittes 48 bzw. 50 an dem Innendurchmesser
der Bohrung 44 bzw. 46 angepaßt derart, daß die Tragachse 40 bzw. 42 ohne
großes
Spiel um den jeweiligen Bolzen 48, 50 schwenkbar
ist.
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Der zweite Schenkel 36b bzw. 38b jedes Verbindungselementes 36 bzw. 38 ist
mit einem Loch 52 bzw. 54 versehen, dessen Innendurchmesser dem
Außendurchmesser
des bolzenförmigen
Abschnittes 48 bzw. 50 entspricht. Die beiden
Verbindungselemente 36,
38 sind derart ausgebildet
und dimensioniert, daß in
der die Verbindung zwischen den beiden Tragrollen 20, 22 herstellenden
Position der jeweilige zweite Schenkel 36b, 38b seitlich
neben der Tragachse 42 bzw. 40 der jeweils anderen
Rolle 22, 20 derart positioniert ist, daß die Bohrung 52 bzw. 54 mit
der Bohrung 46 bzw. 44 in der jeweiligen Tragachse 42 bzw. 40 fluchtet
und somit der bolzenförmige Abschnitt 48 bzw. 50 des
jeweils anderen Verbindungselementes 36 bzw. 38 auch
die Bohrung 54 bzw. 52 im Schenkel 38b bzw. 36b durchragt.
Die Verbindungsanordnung gemäß der Erfindung schließt Schwenkbewegungen
um die Längsachse einer
der beiden Tragrollen aus.
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Die Verbindung zwischen den beiden
Tragrollen 20, 22 wird somit in der Weise hergestellt,
daß jeweils
ein Verbindungselement 36, 38 mit der Achse einer
der beiden Tragrollen verbunden ist und gleichzeitig beide Verbindungselemente
zweifach miteinander in Eingriff sind. Die Arretierung der beiden
Verbindungselemente erfolgt durch eine Schraubenmutter 56,
die im Falle des Ausführungsbeispiels
gemäß 2 auf den mit Außengewinde
versehenen Endbereich 58 des bolzenförmigen Abschnittes 48 des ersten
Verbindungselementes 36 aufgeschraubt wird. Die Mutter 56 kann
unter Verwendung geeigneter Mittel gegen ungewolltes Lösen gesichert
sein. Beim Anziehen der Mutter zwecks Sichern der beiden Verbindungselemente 36, 38 ist
lediglich darauf zu achten, daß keine
Verspannung gegenüber
den beiden Tragachsen 40, 42 erfolgt, damit deren Schwenkbarkeit
und damit die der Tragrollen 20, 22 gegenüber der
Verbindungseinheit 34 in jedem Fall gewährleistet ist. Es ist natürlich auch
möglich,
anstelle der Schraubenmutter andere Sicherungsmittel, beispielsweise
einen Splint oder dgl., vorzusehen, der ggf. auch zusätzlich angebracht
sein kann.
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Abweichend von der Darstellung in 2 kann auch auf dem Endbereich
jedes der beiden bolzenförmigen
Abschnitte 40, 50 eine Schraubenmutter angebracht
sein, wenngleich dies im allgemeinen nicht erforderlich ist. Ferner
kann abweichend von der Darstellung gemäß 2 auch bei Verwendung nur einer Schraubenmutter
der bolzenförmige
Abschnitt des anderen Verbindungselementes, in diesem Fall der Abschnitt 50,
mit einem Außengewinde versehen
sein, um die Verbindungselemente 36, 38 zu vereinheitlichen
und somit deren Herstellung zu vereinfachen.
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Auch das Zusammenfügen der
beiden Verbindungselemente 36, 38 ist außerordentlich
einfach, zumal die an den ersten Schenkeln 36a, 38a vorhandenen
Kragen oder Absätze 70 einen
Anschlag bilden, so daß beim
Einstecken der bolzenförmigen
Abschnitte 48 bzw. 50 in die Bohrung des jeweiligen Bauteils
die richtige Position der beiden Verbindungselemente 36, 38 zu
den beiden miteinander zu verbindenden Bauteilen und damit auch
zueinander sich ohne zusätzliche
Maßnahmen
einstellt.
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3 zeigt
Einzelheiten der Anbringung des Girlanden-Tragrollensatzes am Traggerüst 18 unter Verwendung
der Verbindungsanordnung 34 gemäß der Erfindung. Die Tragachse 42 der
seitlichen Tragrolle 22 ist an ihrem dem Traggerüst 18 zugekehrten Ende
ebenfalls mit einer im wesentlichen radialen Bohrung 44 versehen,
in welche der bolzenförmige Abschnitt 48 des
ersten Schenkels 36a des ersten Verbindungselementes 36 in
der bereits beschriebenen weise einsteckbar ist. Der Bolzenförmige Abschnitt 50 des
zweiten Verbindungselementes 38 durchragt eine zur Bohrung 44 im
wesentlichen parallele Bohrung 62 in der Halterung 24,
die vom Traggerüst 18 getragen
ist. D. h., daß die
ggf. ebenfalls in Form eines Achsenabschnittes ausgebildete Halterung 24 die
Funktion der Tragachse der jeweils zweiten Tragrolle, also beispielsweise
der Tragrolle 42 gemäß 2, hat. Im übrigen ist
die Anordnung in analoger Weise getroffen, so daß insoweit auf die Beschreibung
zu 2 verwiesen werden
kann. Der einzige Unterschied gegenüber der Ausführung gemäß 2 besteht darin, daß der erste
Schenkel 36a bzw. 38a jedes der beiden Verbindungselemente 36, 38 kürzer ausgeführt ist,
so daß die
Tragrollenachse 42 und die Halterung 24 in einer
gemeinsamen Ebene angeordnet sind, die bei ruhendem Gurtförderer im
allgemeinen senkrecht verlaufen wird. Selbstverständlich ist
auch bei der Verbindung zweier Tragrollen miteinander eine Verbindung
möglich,
bei welcher de Tragrollen nicht gegeneinander versetzt sind.
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3 läßt erkennen,
daß die
Halterung 24 von einem Gabelstück 64 getragen wird
und an diesem mittels beispielsweise einer Schweißverbindung befestigt
ist. Das Gabelstück 64 ist
mit einem schwenkbar am eigentlichen Traggerüst 18 angebrachten
Stellglied 66 in Eingriff. Letzteres ist um einen am Traggerüst 18 angebrachten
Bolzen 68 schwenkbar. Dieses bekannte Stellglied, das mit
der Erfindung in keinem unmittelbaren Zusammenhang steht, ergibt
die Möglichkeit,
durch eine Verschwenkung und eine dadurch bewirkte zusätzliche
Längsbewegung
des Stellgliedes 66 gegenüber dem Bolzen 68 den
Girlanden-Tragrollensatz etwas abzusenken und damit außer Eingriff
mit dem Fördergurt
zu bringen.