DE3416479C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kettenband für Einfach- oder Doppelmittelketten-Kratzförderer, insbesondere des Untertagebetriebes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei derartigen, vorzugsweise im Bergbau wegen ihrer niedrigen Bauart eingesetzten Kratzförderern schieben die an den Rundstahlketten festgelegten Mitnehmer in einer Stahlblechrinne kleine Schüttguthaufen schabend vor sich her. Der hierfür notwendige, erhebliche Kraft­ bedarf wird über einen oder mehrere Antriebe an den Enden des Förderers aufgebracht und über drehende Kettensterne auf die Rundstahlketten übertragen. Ein solcher Kettenstern weist für das umschlingende Kettenband Aussparungen auf, in denen in der Rinne horizontal und die vertikal orientierte Kettenglieder aufgenommen werden. Infolge der Umschlingung müssen die aneinander anschließenden Kettenglieder auf dem Kettenstern gegeneinander in vertikaler Ebene abge­ winkelt werden.

Die Mitnehmer sind nicht nur durch die Übertragung der Förderenergie auf das Fördergut hochbelastete Bauteile, wobei u. U. extreme Belastungsspitzen an Einschränkungen des Lichtraumprofiles z. B. durch die Abstützung von Schrämmaschinen auf der Förderrinne auftreten. In den vertikalen, d. h. senkrecht zur Fördererebene vorkommenden Abwinklungen der Förder­ rinnen, mit denen der Förderraum Mulden und Sättel überwindet, vor allem aber in den Abweichungen der Förderrinne von der geradlinigen Verlegung in der Förderebene selbst übertragen die Mitnehmer u. U. erhebliche Seitenkräfte auf die Mittelkette. Das gilt insbesondere in den sogenannten Rollkruven. Dabei handelt es sich um gekrümmte Teilstrecken des Förderers, in denen die Mitnehmer mit ihren an den Seitenprofilen der Förderrinne geführten Enden, den sogenannten Kloben, Stützkräfte an der Innenkrümmung der Kurve übertragen müssen.

Die unmittelbare Belastung der Mitnehmer auf den Kettensternen versucht man nach Möglichkeit überhaupt zu vermeiden, um dadurch Beanspruchungen von den Mitnehmern fernzuhalten, denen sie aufgrund ihrer sonstigen Funktionen nicht gewachsen sind. Die mittel­ bare Belastung der Mitnehmer durch die Einspannkräfte der Rundgliederkette versucht man dagegen möglichst frei von Verschleiß zu halten. Der Verschleiß entsteht dadurch, daß sich der Kraftschluß des Mitnehmers mit dem horizontalen Kettenglied lockert und schließlich verlorengeht. Wenn das geschieht, ergeben sich in der Förderrinne erhebliche Schwierigkeiten; insbesondere in Rollkurven verschwenken sich die Mitnehmer gegen­ über der Kette und ihre Kloben entgleisen aus der Führung der Rinnenprofile. Auf dem Kettenstern führt die Verschiebung der Mitnehmer dazu, daß das Mittel­ stück des Mitnehmerunterteiles nicht mehr in die zur Entlastung des Mitnehmers vorgesehene Aussparung des Kettensternes vorschriftsmäßig eintauchen kann. Beschädigungen des Mitnehmers und das Überspringen der Kette von Aussparungen des Kettensternes sind die Folge. Außerdem geht u. U. die Führung der senk­ rechten Kettenglieder an den Mitnehmer teilweise verloren. Dann stellen sich u. U. einzelne senkrechte Kettenglieder beim Umlauf um den Kettenstern auf und führen ihrerseits zu Schwierigkeiten.

Ist der reibende Verschleiß so weit fortgeschritten, bleibt in der Regel nur der völlige Ersatz des ver­ schlissenen Kettenbandes durch ein neues Kettenband übrig. Die dadurch bedingten Förderausfälle über­ steigen die Kosten einer solchen Reparatur häufig um ein Vielfaches, die ohnehin schon extrem hoch liegen.

Die Erfindung geht von einem vorbekannten Kettenband aus (DE-AS 12 17 863). Der dort Verwendung findende Mitnehmer ist streng genommen lediglich einteilig ausgebildet, wobei zur Festlegung des horizontalen Kettengliedes eine Brücke bzw. ein Riegel vorgesehen ist. Da die Verbindung von Mitnehmer und Brücke durch zwei horizontal angeordnete Schrauben erfolgt, ist eine Verklemmung des horizontalen Kettengliedes zwischen Mitnehmer und Riegel nicht möglich. Um das horizontale Kettenglied trotzdem einigermaßen sicher im Mitnehmer festlegen zu können, ist der Mittelteil des Mitnehmers an seiner Unterseite taschenförmig ausgebildet, wobei die vorderen und hinteren Ränder dieser Tasche Randwülste aufweisen. Wie aus der Beschreibung S. 3 dieser Druckschrift hervorgeht, ist die Höhe dieser Wülste niedriger als die halbe Ma­ terialstärke dieses Kettengliedes. Infolge der fehlenden Möglichkeit des Festklemmens des horizon­ talen Kettengliedes wird dieses im Betrieb, wenn auch zuerst nur geringe Relativbewegungen bezüglich des Mitnehmers ausführen. Diese zunächst nur geringen Relativbewegungen werden im Laufe des harten Ein­ satzes des Kettenbandes mit der Zeit größer, da die gering bemessenen Wülste nicht in der Lage sind, dieser steigenden Relativbewegung auf Dauer wiederstehen zu können.

Ähnliche Wülste wie in der DE-AS 12 17 863 sind in der DE-OS 28 07 883 offenbart sowie in den DE-OS 21 60 027 und DE-OS 23 01 153. Da bei diesen Ausführungsformen die Verbindungsschrauben im Mit­ nehmer in vertikaler Richtung bzw. in nach oben gerichteter spitzwinkliger Stellung angeordnet sind, sind diese Schraubenbolzen in Betrieb auf Scherung beansprucht, wobei diese Beanspruchung aus den oben genannten Gründen durch die zu schwach ausgebildeten Wülste nicht unterdrückt werden kann. Der Vorteil der verbesserten Zugänglichkeit zu den Schraubenverbin­ dungen bei der Montage bzw. Demontage des Mitnehmers wird somit durch die unzureichende konstruktive Stabilität des Mitnehmers bzw. der Mitnehmerverbin­ dung mit dem horizontalen Kettenglied in negativer Hinsicht mehr als ausgeglichen.

Ein weiterer Nachteil der als bekannt vorausgesetzten Vorrichtung besteht darin, daß im Dauerbetrieb sowohl der Mitnehmer als auch die Befestigungsriegel einem ständigen Verschleiß unterworfen sind. Es ist somit erforderlich, bei entsprechendem Verschleiß nicht nur die Riegel, sondern auch die wesentlich aufwendiger herzustellenden Mitnehmer mit der taschenförmigen Ausbildung entweder neu herzustellen oder zu reparie­ ren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kettenband der im Oberbegriff des Anspruchs 1 be­ schriebenen Art so weiterzubilden, daß bei auftreten­ den Lockerungstendenzen der Verbindung der Mitnehmer mit den horizontalen Kettengliedern so rechtzeitig entgegengewirkt wird, daß der feste Sitz der Mit­ nehmer auf der Einfach- oder Doppelmittelkette über längere Betriebsperioden erhalten bleibt.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit Hilfe der Merk­ male des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die besondere Ausgestaltung der Wülste als Nocken, die den Kettenstahl auf einem Kreisbogen von mehr als 90 Grad umschließen, ist im Zusammenwirken mit der vertikalen Verschraubung eine wesentlich verbesserte und langlebigere Verbindung von Mitnehmer und Kettenglied gewährleistet. Durch die vertikale Verschraubung ist eine Verklemmung des horizontalen Kettengliedes zwischen dem Ober- und dem Unterteil des Mitnehmers möglich. Durch die weiter herunter­ gezogenen Stützflächen der Nocken tritt eine nennens­ werte Scherung der Schraubenbolzen nicht auf. Ein weiterer Vorteil gegenüber dem Stand der Technik besteht darin, daß im Betrieb lediglich das Unterteil des Mitnehmers dem hauptsächlichen Verschleiß unter­ worfen ist. Somit ist auch nur dieses Unterteil nach Verschleiß auszuwechseln, während das die Stützflächen aufweisende Oberteil wiederverwendet werden kann.

Der Anspruch 2 gibt eine vorteilhafte Ausgestaltung der Nocken an. Durch die Merkmale des Anspruchs 3 ist die Möglichkeit gegeben, stärkere seitliche Ab­ winklungen der senkrechten Kettenglieder aus der Kettenflucht zu erreichen, was für das Durchfahren von Krümmungen in der Förderebene, insbesondere von Rollkurven Voraussetzung ist. Durch den Kantenversatz ist es möglich, einerseits die Führungsflächen der Nocken an die Rundungsansätze des eingespannten horizontalen Kettengliedes zu verlegen und andererseits die Führung der senkrechten Kettenglieder soweit zu verkürzen, daß diese in dem erforderlichen Maß aus der Kettenflucht nach beiden Seiten verschwenken können, ohne mit dem Mitnehmer­ unterteil zu kollidieren.

Die Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen

Fig. 1 das abgebrochen wiedergegebene, d. h. nur mit einem eingespannten horizontalen Kettenglied und einem teilweise gezeichneten senkrechten Kettenglied dargestellte Kettenband gemäß der Erfindung in Draufsicht,

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 links im Schnitt und rechts in Stirnansicht,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 2 und

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V der Fig. 1.

Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist nach Fig. 1 eine Einfachmittelkette, d. h. eine Rundstahl­ kette zur Übertragung der Förderkräfte in einem nicht weiter dargestellten Mittelkettenkratzförderer vorgesehen. Das Kettenband hat eine beträchtliche Aus­ dehnung und eine Vielzahl von Mitnehmern 2, die unter sich gleich ausgebildet sind, so daß nur der in den Figuren gezeichnete Mitnehmer 2 beschrieben zu werden braucht. Gemäß der Darstellung der Fig. 2 ist der Mitnehmer zweiteilig, d. h. er besitzt ein Oberteil 3 und ein Unterteil 4. Die Trennebene 5 von Mitnehmer­ oberteil 3 und Mitnehmerunterteil 4 verläuft über die größere Länge des Mitnehmers 2 horizontal und hat abgewinkelte Enden, die bei 6 und 7 dargestellt sind und an der Oberseite des Mitnehmers 2 austreten. Auf der Trennfläche des Mitnehmerunterteils 4 und des Mitneh­ meroberteils 3 ist eine Nut- und Federverbindung vorge­ sehen, welche die beiden Mitnehmerteile 3 und 4 in der Zeichenebene formschlüssig macht. Die beiden Teile 3 und 4 sind im übrigen durch eine Verschraubung 8 mit­ einander verbunden, welche aus zwei identischen Sechs­ kantkopfschraubenbolzen 9 und Muttern 10 besteht, wobei die Schraubenköpfe 11 und die Mutter 10 unter die Unterseite 12 des Mitnehmerunterteils 4 und die Ober­ seite 12 des Mitnehmeroberteils 3 versenkt sind.

Die Verschraubung 8 dient zur beidseitigen Einspannung eines horizontalen Kettengliedes 14 der Rundglieder­ kette 1. Das Kettenglied hat parallele Schenkel 15, 16 und halbkreisförmige Rundungen 17, 18, welche an den Kettengliedschenkeln 15, 16 bei 19 bis 22 ansetzt. In diesem Sinne bedeutet Ansatz eine Teilstrecke der Rundungen 17 bzw. 18, welche von dem gradlinigen Ver­ lauf des betreffenden Endes der Schenkel 15, 16 aus­ gehen.

Das horizontale Kettenglied 14 wird mit Hilfe der von der senkrechten Verschraubung 8 aufgebrachten Verspann­ kräfte kraftschlüssig von beiden Hälften 3, 4 des Mitnehmers 2 gehalten. Zu diesem Zweck weisen das Mitnehmeroberteil 3 Kanäle 24, 25 und das Mitnehmer­ unterteil 4 Kanäle 26, 27 auf. Die Kanäle 24, 25 des Mitnehmeroberteils 3 besitzen eine gekrümmte Profil­ linie 28, die nach einem Radius gekrümmt ist, welcher größer als der Radius der Profillinie des sogenannten Kettenstahls 29 ist. Darunter versteht man den Draht, aus dem das Kettenglied 14 besteht. Die Profillinie 28 berührt den Kettenstahl 20 außen auf einem Bruchteil seiner Teilfläche, die dem Mitnehmeroberteil 3 zuge­ ordnet ist.

Die Kettenkanäle 26, 27 des Mitnehmerunterteils 4 sind tiefer ausgebildet, wodurch ihre Profillinien über einen Kreisbogen von etwas mehr als 90 Grad reichen. Die Kombination der Kanäle 24, 26 bzw. 25, 27 bewirken, daß die geraden Kettengliedschenkel 15, 16 nur auf einen Teil ihres Umfanges eingespannt sind. Da auch die Nut-Feder-Verbindung an der Trennebene 5 in Anzugsrichtung der Verschraubung 8 ein Spiel 30 auf­ weist, ergibt sich auf diese Weise eine Nachspann­ reserve mit der Verschraubung 8, bis das Spiel 30 auf­ gebraucht ist.

Die teilweise und vorstehend beschriebene Umschlie­ ßung der geraden Kettengliedschenkel 15, 16 in den Kanälen 24, 26; 25, 27 wird ergänzt durch eine teilweise Umschließung in axialer Richtung. Das ergibt sich aus der Darstellung der Fig. 1, wo in gestrichelter Linien­ führung bei 31 und 32 die Stirnkanten und damit die Enden der Kanäle 26 und 27 im Mitnehmerunterteil 4 wiedergegeben sind. Die Einzelheiten sind aus der Fig. 4 ersichtlich. Daraus ist auch erkennbar, daß der mit 33 bezeichnete Mittelabschnitt des Mitnehmerunter­ teiles 4 leistenartig und schmal ausgebildet ist.

Demgegenüber sind die Kanäle 24, 25 im Mittelstück 34 des Mitnehmeroberteils 3 länger ausgebildet. Zwischen diesen beiden Kanälen 24, 25 bleibt ein Steg 35, welcher in den Raum zwischen den beiden parallelen Kettenglied­ schenkeln 15, 16 von oben vorsteht. Ihm entspricht ein wegen der kürzeren Ausbildung der Kanäle 26, 27 ver­ kürzter Steg 36 im Mittelstück 33 des Unterteils 4.

Im Mitnehmerunterteil 4 ist der Mittelsteg 36 mit je einer Konsole 37, 38 verlängert. Die Konsolen sind mit Aussparungen versehen, welche, wie bei 39 und 40 dargestellt, entsprechend der Außenrundung 41 der senkrechten Kettenglieder 42, 43 entsprechen. Auf diese Weise ergibt sich eine Führung der senkrechten Kettenglieder 42, 43 auf den beschriebenen Rundungen bei 39, 40.

Das Mittelstück 35 des Mitnehmeroberteils 3 hat dagegen Konsolen 44, 45, welche ebenfalls gekrümmte Aussparungen aufweisen, deren Krümmungslinien ebenso wie die Krümmungen 39 und 40 entsprechend der Krümmung 41 der senkrechten Kettenglieder 42, 43 verlaufen und bei 46 und 47 in Fig. 3 dargestellt sind. Es ist ersicht­ lich, daß auf diese Weise die senkrechten Ketten­ glieder 42, 43 an den Mitnehmern 2 geführt sind und sich diesen gegenüber abwinkeln können, was am Beispiel des Kettengliedes 42 gezeichnet ist. Diese Abwinklungen finden u. a. auf den Kettensternen statt. Ein solcher Kettenstern hat Aussparungen, welche für die horizon­ talen Kettenglieder 14 einen Formschluß mit den Rundungsansätzen 19 bis 22 vorsehen, der sich aber auf im wesentlichen die untere Hälfte des Kettenstahl­ durchmessers beschränkt. Außerdem sind diese Aus­ sparungen derart vertieft, daß das Mitnehmerunterteil 4 mit seiner Leiste 33 eintauchen kann. Für die vertikalen Kettenglieder 42, 43 ist der Kettenstern ebenfalls ausgespart.

Wie sich aus der Fig. 1 ergibt, weist das Mitnehmer­ oberteil 3 Auskragungen 48 bis 51 auf, welche über die Ansätze 19 bis 22 der Rundungen 17, 18 des ein­ gespannten horizontalen Kettengliedes 14 vorstehen. An ihrer Unterseite 52 weiste jede dieser Auskragungen 48 bis 51 einen nach unten vorspringenden Nocken 53 bis 56 auf. Die Nocken sind zur Mittelebene 57 des Mit­ nehmers 2 spiegelsymmetrisch ausgebildet, so daß es genügt, im folgenden einen Nocken näher zu erläutern.

Danach hat jeder dieser Nocken 53 bis 56 eine gekrümmte Stützfläche 58, deren axiale Erstreckung und Krümmung aus der Darstellung der Fig. 1 bei dem Nocken 55 er­ sichtlich ist und deren radiale Erstreckung aus der Schnittdarstellung der Fig. 5 bei 59 erkennbar ist. Wie man hieraus erkennt, umschließt die Stützfläche 58 den außen und oben liegenden Abschnitt des Umrisses des Kettenstahles auf einem Kreisbogen von mehr als 90 Grad.

In der Darstellung der Fig. 1 ist angenommen, daß die Stützflächen 58 der Nocken 53 bis 56 den Rundungs­ ansätzen 19 bis 22 unmittelbar anliegen. Wie sich hieraus ergibt, wird der mit der Verschraubung 8 erzielte Kraftschluß auf den parallelen geraden Kettengliedschenkeln 15, 16 durch den Formschluß ergänzt, der sich aus den Stützflächen 58, 59 ergibt, die den Rundungsansätzen 19 bis 22 folgen.

Im übrigen ist jeder Nocken 53 bis 56 im Grundriß annährend dreieckig ausgebildet. Seine innere Be­ grenzungskante 60 folgt im wesentlichen der Projektion der Stirnkante 32 des Mitnehmerunterteils 4, während seine Außenkante 61 den ihr zugeordneten Stirnkanten­ abschnitt der Auskragungen 49 bis 51 folgt. Die beiden Stirnkanten 62, 63 des Mitnehmeroberteils 3 ver­ springen zur Bildung der Auskragungen 49, 51 zunächst nach außen, wie dies aus den Teillängen im Bereich der Nockenaußenkanten 61 ersichtlich ist. Zwischen den Nocken 53 bis 56 verspringen beide Stirnkanten 62, 63 nach innen und bilden einen trapezförmigen Ausschnitt 64 bzw. 65. Dieser gewährleistet, daß die an das horizontale Kettenglied 14 anschließenden beiden senkrechten Kettenglieder 42, 43 sich auch nach oben abwinkeln können, wie man insbesondere aus der Fig. 3 erkennt.

Im wesentlichen setzen somit die Nocken 53 bis 56 an den Enden der Kanäle 24, 25 des Mitnehmeroberteils 3 an und reichen mit ihren Stützflächen 58 bis an die mehrfach verspringenden Kanten 62, 63 des Mitnehmer­ oberteils 3 bzw. die Kanten der beschriebenen Auskra­ gungen 49 bis 51. Dadurch ergibt sich eine optimale Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Materials.

Im Betrieb ergibt sich entweder von vornherein oder bei geringfügiger Verschiebung des horizontalen Kettengliedes 14 in seiner Klemmung ein Formschluß mit den Stützflächen 58, 59 der Nocken 53 bis 56, welcher den reibenden Verschleiß in den Kettenkanälen 24, 25 bzw. 26, 27 weitgehend unterbindet. Infolge­ dessen kommt es zu keiner nachhaltigen Lockerung der Mitnehmerbefestigung auf der Rundgliederkette. Ver­ suche zeigen, daß unter vergleichbaren Bedingungen derartig ausgebildete Mitnehmer 2 der als bekannt vorausgesetzten Art ermöglichen. Insbesondere beim Durchfahren von Rollkurven bleiben die außen liegenden Kloben 66, 67 des Mitnehmerunterteils 4 in den Führun­ gen, die von den Seitenprofilen des Rinnenstrangs gebildet werden. Im übrigen ist die beschriebene Ausbildung der Mitnehmer so getroffen, daß sich die eingangs als bekannt vorausgesetzten Mitnehmer 2 ohne weiteres durch die neuen Mitnehmer 2 ersetzen lassen, weil sie in der gleichen Weise übner den Kettenstern wie die bekannten Mitnehmer 2 laufen.

Claims (3)

1. Kettenband für Einfach- oder Doppelmittel­ ketten-Kratzförderer, insbesondere des Unter­ tagebetriebes, bei dem Mitnehmer horizontale Kettenglieder mit die Kettengliedschenkel teilweise einschließenden Kanälen durch eine Verschraubung festlegen, sowie mit Hilfe von Aussparungen in Auskragungen der Mitnehmer, welche über die Ansätze der Rundungen der eingespannten horizontalen Kettenglieder vorstehen, die an die horizontalen Ketten­ glieder jeweils anschließenden Rundungen senkrechter Kettenglieder führen, wobei die Auskragungen die Rundungsansätze des einge­ spannten, horizontalen Kettengliedes teilweise umgreifende Wülste aufweisen, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer (2) aus einem Ober- und einem Unterteil (3, 4) bestehen, welche durch eine senkrecht zum horizontalen Kettenglied (14) orientierte Verschraubung (8) zusammenfügbar sind und die Wülste als an der Unterseite (52) des Oberteils (3) vorspringende Nocken (53 bis 56) ausgebildet sind, die außen neben der Kettengliedrundung (17, 18) angeordnet sind und eine dem Rundungsansatz (19 bis 22) folgende, gekrümmte Stützfläche (58, 59) aufweisen, wobei die Nocken (53 bis 56) an den Enden der Kettenkanäle (24, 25) des Oberteils (3) an­ setzen und mit ihren die Stützflächen (58, 59) bildenden Kanten bis zu den ihnen zuge­ ordneten Stirnkanten (62, 63) der Auskragungen (49 bis 51) reichen und den außen und oben liegenden Abschnitt des Umrisses des Ketten­ stahls des horizontalen Kettengliedes (14) auf einem Kreisbogen von mehr als 90 Grad um­ schließen.

2. Kettenband nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Nocken (53 bis 56) einen annähernd dreieckförmigen Grundriß (58, 59; 60, 61) aufweisen, wobei eine axiale sowie eine radiale Krümmung jeder Stützfläche (58, 59) der Oberseite des horizontalen Ketten­ gliedes (14) anliegt.

3. Kettenband nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stirnkanten (62, 63) der Mitnehmer-Oberteile (3) an den Nocken (53, 56) nach außen und zwischen den Nocken (53, 56) nach innen verspringende Teillängen (65) aufweisen.