DE202015104860U1

DE202015104860U1 - Ketten- oder Riemenspannvorichtung für eine Kette oder einen Riemen an einer Förderanlage

Info

Publication number: DE202015104860U1
Application number: DE202015104860.2U
Authority: DE
Original assignee: Murtfeldt Kunststoffe & Co KG GmbH
Current assignee: Murtfeldt Kunststoffe & Co KG GmbH
Priority date: 2015-09-14
Filing date: 2015-09-14
Publication date: 2015-11-10
Anticipated expiration: 2025-09-15

Abstract

Ketten- oder Riemenspannvorichtung (10, 20, 30) für eine Kette oder einen Riemen an einer Förderanlage, wenigstens umfassend: – ein Basiselement (11, 21, 31), – ein Kettenführungsprofil (12, 22, 32) mit einem Führungselement für die Kette oder den Riemen, der verschiebbar in oder an dem Basiselement (11, 21, 31) gelagert ist und – ein zwischen dem Basiselement (11, 21, 31) und dem Kettenführungsprofil (12, 22, 32) wirkendes Federelement (16), dadurch gekennzeichnet, dass am Basiselement (11, 21, 31) ein induktiver Sensor (14, 24, 34) angebracht ist und dass am Kettenführungsprofil (12, 22, 32) an zum Sensor (14, 24, 34) weisenden Seite wenigstens ein metallisches Initiatorelement (15, 35) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ketten- oder Riemenspannvorichtung für eine Kette oder für einen Riemen an einer Förderanlage, wenigstens umfassend:

– ein Basiselement,
– ein Kettenführungsprofil mit einem Führungselement für die Kette oder den Riemen, der verschiebbar in oder an dem Basiselement gelagert ist und
– ein zwischen dem Basiselement und dem Kettenführungsprofil wirkendes Federelement.

Bei vielen Förderanlagen sind angetriebene Riemen oder Ketten im Einsatz, die endlos ausgebildet werden und an einem angetriebenen Rad umlaufen und wenigstens eine weitere Umlenkstelle besitzen. Es ist vorteilhaft, mittels einer Ketten- oder Riemenspannvorrichtung eine dauerhafte, gleichmäßige Vorspannung in der Kette oder dem Riemen aufrecht zu erhalten, so dass ein zeitaufwändiges, manuelles Nachstellen der Spannung entfallen kann.
Hierzu sind Ketten- oder Riemenspannvorrichtungen der eingangs genannten Art bekannt, die entweder direkt die zweite Umlenkstelle neben dem Antriebskettenrad bzw. der Antriebsriemenscheibe bilden, oder die an anderer Stelle im Verlauf der Kette oder des Riemens angeordnet sind und die Kette bzw. den Riemen mit einer Federkraft nach außen drücken, so dass ständig eine bestimmte Vorspannung gegeben ist. Wenn die Feder maximal ausgefedert ist und der mögliche Weg des Kettenführungsprofils durch einen Endanschlag begrenzt ist, erreicht das genannte Kettenführungsprofil nach einiger Betriebszeit seine maximal ausgelenkte Endposition.
Steht das Kettenführungsprofil bereits am Endanschlag und tritt dann noch eine weitere Längung der Kette oder des Riemens im Betrieb der Förderanlage ein, so kann keine ausreichende Vorspannung mehr aufrechterhalten werden und es kommt zum Durchrutschen des Riemens bzw. zum Abspringen der Förderkette von den Kettenrädern, so dass ein Schaden an dem Fördersystem entsteht, zumindest aber die Anlage in Störung geht.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, in automatisierter Weise rechtzeitig zu erfassen, wenn die eingesetzte Ketten- oder Riemenspannvorrichtung am Ende ihres Wirkungsweges angelangt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ketten- oder Riemenspannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch das erfindungsgemäß vorgesehene Sensorelement kann eine bestimmte Position des Kettenführungsprofils gegenüber dem Basiselement erfasst werden und dann je nach Position des Sensors und des Initiatorelements ein bestimmtes Signal an eine übergeordnete elektronische Überwachungseinrichtung gegeben werden. In jedem Fall erfolgt die Umschaltung des Signalpegels am Sensorelement in dem Moment, wo das metallische und magnetisierbare Initiatorelement, das zugleich mit dem Kettenführungsprofil bewegt wird, in den Erfassungsbereich des Sensorelements gerät, wobei das Sensorelement im rechten Winkel zur Vorschubrichtung des Kettenführungsprofils gegenüber dem Basiselement angeordnet ist.
Möglich ist es, das Initiatorelement nur punktuell an einer Position des Verschiebwegs des Kettenführungsprofils vorzusehen und das Sensorelement so anzuordnen, dass eine Endstellung des Kettenführungsprofils erfasst wird.
Es können sowohl Sensoren verwendet werden, die als Schließer arbeiten, wie auch solche, die als Öffner arbeiten. In beiden Fällen kann durch die Umschaltung des Signalpegels ein entsprechendes Signal der elektronischen Überwachungseinrichtung erzeugt werden, wobei die Verwendung eines Öffners den zusätzlichen Vorteil besitzt, dass auch sonstige Störungen, wie beispielsweise ein Ausfall des Sensors, selbst ein Signal erzeugen, wohingegen eine Fehlfunktion eines Schließersensors möglicherweise unentdeckt bleibt.
Möglich ist aber aber, ein längeres Initiatorelement zu verwenden, so dass ein Signal dann erzeugt wird, wenn das Sensorelement den Wirkungsbereich des Initiatorelements verlässt. Auf letztere Weise wird ein Signal solange erzeugt, wie sich das Kettenführungsprofil außerhalb seiner Endstellung befindet.
Indem mehrere einzelne Initiatorelemente benutzt werden, kann mit einem ersten Initiatorelement eine frühzeitige Warnstufe signalisiert werden und mit einem weiteren Initiatorelement dann eine Endstellung signalisiert werden, die beispielsweise zur Abschaltung der Anlage führt, während das Signal für das Erreichen der Wartungsstellung zunächst den Weiterbetrieb der Anlage gestattet.
Sind mehrere Initiatorelemente vorhanden, kann aus der zeitlichen Abfolge der Signalerzeugung darauf geschlossen werden, ob es sich um einen allmählichen Verschleißvorgang in der Kette oder dem Riemen handelt, oder um ein plötzliches Versagen, wie im Fall eines Kettenbruchs oder einem Riss des Riemens, wodurch dann ein sofortiger Not-Stopp des Antriebs der Fördereinrichtung automatisch veranlasst werden kann.
Auch bei Verwendung von nur einem Sensor kann durch Verwendung eines analogen Wegsensors und durch Auswertung des Messsignals darauf geschlossen werden, ob ein allmähliches Nachlassen der Kettenspannung vorliegt, oder ob ein plötzlicher Kettenbruch eingetreten ist.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Verwendung eines berührungslos arbeitenden induktiven Sensors liegt insbesondere in der Verschleißfreiheit. Da es keine Gleitflächen gibt, findet beim Vorbeiführen des Kettenführungsprofils an dem Sensor kein Verschleiß statt, und da der Sensor mit dem Basiselement zusammen ortsfest an einem Maschinenbett oder sonstigen Teilen der Anlage, die relativ zur Kettenbewegung stationär angeordnet sind, angebracht ist, werden auch keine Kabelverbindungen zwischen dem Sensor und der nachgeschalteten elektronischen Überwachungseinrichtung durch Biegung beansprucht. Damit kann ein erfindungsgemäßer Ketten- oder Riemenspanner als Sicherheitsbauteil gemäß DIN EN ISO 13849 in Steuerungen eingesetzt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren zeigen jeweils in perspektivischer Ansicht:
1 eine Kettenspannvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 eine Kettenspannvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform und
3 eine Kettenspannvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform.
Eine in 1 dargestellte Kettenspannvorrichtung 10 zeichnet sich durch eine besonders kleine Bauweise aus. Ein Basiselement 11 besteht im Wesentlichen nur aus einem Winkel zur ortsfesten Anbringung, von dem aus sich mehrere parallele Bolzenelemente 13.1, 13.2, 13.3 erstrecken. Die äußeren Bolzenelemente 13.1 dienen vor allem der Führung des Kettenführungsprofils 12 und sind möglichst weit voneinander beabstandet im jeweiligen Randbereich angeordnet, um ein Verkanten des Kettenführungsprofils 12 gegenüber dem Basiselement 11 zu verhindern.
Ein mittleres Bolzenelement 13.2 dient ebenfalls der zentralen Führung des Kettenführungsprofils 12 am Basiselement 11, besitzt aber auch einen Sicherungsstift, der quer zu der durch den Blockpfeil angezeigten Verschieberichtung angebracht ist. Dieser ist in einer Nut 16 im Kettenführungsprofil 12 geführt und legt darüber den möglichen Weg des Kettenführungsprofils 12 gegenüber dem Basiselement 11 fest. Zwei weitere mit dem Basiselement 11 verbundene Bolzen 13.3 dienen der Aufnahme und Führung von Druckfedern 16, über welche das Kettenführungsprofil 12 vom Basiselement abgedrückt wird. Das Kettenführungsprofil 12 besitzt an seiner nach oben weisenden Außenkante eine in der Seitenansicht bogenförmig verlaufende Nut, in der insbesondere ein Trum einer Förderkette laufen kann. Das Kettenführungsprofil 12 wird senkrecht zum Verlauf der Förderkette verschoben und reguliert so die Vorspannung.
In der in 1 dargestellten Stellung liegt ein in das Kettenführungsprofil 12 aus Kunststoff eingebettetes metallisches, magnetisch wirksames Initiatorelement 15 auf Höhe des seitlich angeordneten Sensorelements 14. Die Endstellung des Kettenführungsprofils 12 gegenüber dem Basiselement 11 wird signalisiert, sobald das Kettenführungsprofil 12 noch einige Millimeter weiter nach oben verfahren ist und dann über den Bolzen 13.4 festgelegt ist.
2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ketten- oder Riemenspannvorrichtung 20, ebenfalls in perspektivischer Ansicht. An dieser ist das Basiselement wesentlich größer ausgebildet. Ein Kettenführungsprofil 22 ist mit einem Achselement 23 verbunden, wobei das Achselement 23 in einer Führungsausnehmung innerhalb des Basiselements 21 verschiebbar gelagert ist. Innerhalb des geschlossenen Gehäuses des Basiselements 21 ist wenigstens eine Druckfeder angeordnet, über welche das Achselement 23 mit dem Kettenführungsprofil 22 nach außen verschoben wird. Ein Initiatorelement ist wiederum in dem Achselement 23 seitlich angeordnet, und zwar in der zu einem Sensorelement 24 weisenden Seitenfläche. Das Kettenführungsprofil 22 besitzt eine bogenförmige, profilierte Kante als Gleitfläche, mit der er an der Innenfläche eine Kette oder eines Riemens eingreift
3 zeigt eine dritte Ausführungsform, die als reine Kettenspannvorrichtung 30 konzipiert ist. Sie umfasst ein ortsfest montierbares Basiselement 31, das im oberen Bereich als ein im Querschnitt rechteckiger Rahmen ausgebildet ist, in welchem ein im Querschnitt ebenfalls rechteckiges Kettenführungsprofil 32 einsetzbar ist, der über eine hier nicht sichtbare Druckfeder gegenüber dem Basiselement 31 nach außen verschiebbar ist. An dem Kettenführungsprofil 32 ist ein Zahnkranz 33 drehbar gelagert, so dass die Kettenspannvorrichtung 30 unmittelbar als Umlenkstelle eines Förderkettenzuges nutzbar ist. Im Grundgehäuse 31 ist seitlich ein Sensorelement 34 angebracht, und entsprechend ist an der zu dem Sensorelement 34 gewandten Seitenfläche des Kettenführungsprofils 32 ein Initiatorelement 35 angeordnet.
Vorzugsweise sind bei allen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kettenoder Riemenspannvorrichtungen 10, 20, 30 die Kettenführungsprofile 12, 22, 32 aus Kunststoff gebildet, insbesondere ultrahochmolekularem Polyethylen, so dass bereits durch die Materialwahl gute Gleiteigenschaften bei Verschiebung gegenüber dem Basiselement 11, 21, 31 gegeben sind und zudem eine magnetisch neutrale Basis geschaffen wird. Darin können Bohrungen leicht eingebracht werden und magnetisch wirksame Initiatorelemente in Stiftform in die Bohrungen eingeschoben werden können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN ISO 13849 [0014]

Claims

Ketten- oder Riemenspannvorichtung (10, 20, 30) für eine Kette oder einen Riemen an einer Förderanlage, wenigstens umfassend: – ein Basiselement (11, 21, 31), – ein Kettenführungsprofil (12, 22, 32) mit einem Führungselement für die Kette oder den Riemen, der verschiebbar in oder an dem Basiselement (11, 21, 31) gelagert ist und – ein zwischen dem Basiselement (11, 21, 31) und dem Kettenführungsprofil (12, 22, 32) wirkendes Federelement (16), dadurch gekennzeichnet, dass am Basiselement (11, 21, 31) ein induktiver Sensor (14, 24, 34) angebracht ist und dass am Kettenführungsprofil (12, 22, 32) an zum Sensor (14, 24, 34) weisenden Seite wenigstens ein metallisches Initiatorelement (15, 35) angeordnet ist.
Ketten- oder Riemenspannvorichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (12) zumindest in einem dem Sensor (14, 24, 34) zugewandten Seitenbereich aus Kunststoff gebildet ist und dass das Initiatorelement (15) dort in den Kettenführungsprofil (12) eingebettet ist.
Ketten- oder Riemenspannvorichtung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (22) mit wenigstens einem Achselement (23) verbunden ist und dass das Initatorelement (15) in oder an dem Achselement (23) angeordnet ist.
Ketten- oder Riemenspannvorichtung (10, 20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement am Kettenführungsprofil (12, 22) eine bogenförmige Kante aufweist.
Ketten- oder Riemenspannvorichtung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kettenführungsprofil (32) als Zahnkranz ausgebildet ist.
Ketten- oder Riemenspannvorichtung (10, 20, 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (14, 24, 34) als Öffner ausgebildet ist.
Ketten- oder Riemenspannvorichtung (10, 20, 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (14, 24, 34) als Schließer ausgebildet ist.