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Die Erfindung betrifft einen Kopfantrieb für im unter-
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tägigen Berg- und Tunnelbau eingesetzte Bandförderer, vorzugsweise
Gummigurtförderer mit zwei Antriebstrommeln und einer zwischen ihnen im Grundrahmen
gelagerten Umkehrtrommel.
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Derartige Kopfantriebe werden im untertägigen Berg-und Tunnelbau
für Bandförderer unterschiedlichster Länge eingesetzt, wobei derartige Bandförderer
für den Transport der Berge und Kohle aber auch begrenzt von Material und Menschen
eingesetzt werden. Die Kopfantriebe dienen zur Übertragung der Antriebskräfte auf
den Fördergurt durch Reibung. In der Regel werden sie als Zwei-Trommel-Kopfantrieb
mit Ausleger eingesetzt, um das geförderte Material auf den nächsten Bandförderer
oder sonstige weitere Transportmittel zu übergeben. Der Antrieb über die Antriebstrommeln
erfolgt durch Drehstromasynchronmotoren, die rechtwinklig zu den Wellen der Antriebstrommeln
angeordnet sind. Bei derartigen Kopfantrieben ist von Nachteil, daß der Gummigurt
so geführt ist, daß er mit der häufig Verschmutzungen aufweisenden Oberseite über
eine der beiden Antriebsrollen geführt wird. Dabei kann es zu Anbackungen auf einer
der Antriebstrommeln und damit zu einer Beeinflussung der Laufeigenschaft kommen.
Um diese Beeinträchtigungen zu vermeiden, sind Zwei-Trommel-Kopfantriebe mit direktem
Abwurf entwickelt worden. Bei dieser sogenannten Reingutführung kommt die Oberfläche
der Antriebstrommeln jeweils nur mit der sauberen Seite des Gurtes in Verbindung.
Nachteilig bei den bekannten Antrieben ist, daß jeweils zur Erzeugung der erforderlichen
Vorspannung des Bandes eine gesonderte Bandspannvorrichtung benötigt wird. Außerdem
ist von Nachteil, daß es sich bei derartigen Kopfantrieben jeweils um Spezialanfertigungen
handelt, die auf die Gegebenheiten zugeschnitten werden müssen, so daß der Herstellungsaufwand
groß ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kopfantrieb
in
weitgehender Baukastenbauweise ohne gesonderte Abwurftrommel und mit integrierter
Spannvorrichtung zu schaffen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zwischen
den beiden Antriebstrommeln angeordnete Umkehrtrommel längsverschiebbar ausgebildet
und mit einem im Grundrahmen festgelegten Spannaggregat verbunden ist, wobei die
Antriebstrommeln bzw. die Umkehrtrommel gesonderten Rahmenteilen zugeordnet sind.
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Ein derart ausgebildeter Kopfantrieb benötigt keine gesonderte Spannvorrichtung,
weil die durch das Spannaggregat kontinuierlich belastete Umkehrtrommel immer für
die Erzeugung der erforderlichen Vorspannung Sorge trägt. Gleichzeitig kann damit
die vordere Antriebstrommel gleichzeitig als Abwurftrommel dienen, so daß auf einen
konstruktiv aufwendigen Abwurfausleger verzichtet werden kann. Schließlich sind
die einzelnen Antriebs- bzw. Umkehrtrommeln gesonderten Rahmenteilen zugeordnet,
d.h. sie können als kleine Baueinheit entweder gesondert transportiert und montiert
werden oder aber sie können ingesamt unter Tage den jeweiligen Einsatzbedingungen
entsprechend eingebaut werden, wobei jeweils nur eines der Rahmenteile, meist das
die Umkehrtrommel aufnehmende länger, kürzer oder sonstwie bemessen werden muß.
Evtl. notwendige Höhenunterschiede zwischen den einzelnen Rahmenteilen können durch
entsprechend bemessene Bodenschwellen leicht ausgeglichen werden. Auf diese Weise
kann ein derart baukastenmäßig aufgebauter Kopfantri eb vorteilhaft vielseitig verwendet
und in seinen Hauptteilen industriell günstig gefertigt werden.
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Die notwendige Vorspannung kann einfach erzeugt und sicher auf den
Gummigurt übertragen werden, indem die Umkehrtrommel in einem Spannwagen angeordnet
ist, der auf im Grundrahmen
verlegten Schienen verfahrbar ist.
Dabei ist das Spannaggregat zweckmäßig als Hydraulikzylinder mit Hydroblasenspeicher
ausgebildet und mit seinem Kolben mit dem Spannwagen und seinem Zylindergehäuse
mit dem Grundrahmen verbunden. Die geschilderte Ausbildung des Kopfantriebes macht
das Spannaggregat vorteilhaft unabhängig von Fremdenergie, so daß eine Aufstellung
dieses Antriebes auch dort möglich ist, wo außer der elektrischen Energie für den
Antrieb selbst weitere Energie nicht vorgehalten werden kann.
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Vorteilhaft ist weiter, daß durch die bauliche Ausbildung eine leichte
und sichere Übertragung der Vorspannkraft gegeben ist, so daß eine Gefährdung durch
Abriß der Ketten der Abspannung o.ä. nicht eintreten kann. Schließlich erlaubt die
Zuordnung der Umkehrtrommel zu einem Spannwagen deren weitgehende Vormontage über
Tage, so daß die notwendigen Arbeiten unter Tage reduziert werden können.
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Das Baukastenprinzip wird insbesondere dadurch erreicht, daß der
Grundrahmen dreiteilig ausgebildet ist, wobei die Außenrahmen jeweils gleich bestückt
ein die Antriebstrommel tragendes Gerüst mit Seitenwand und Distanzrohr aufweisen
und der Zwischrahmen aus einer Bodenschwelle und den die Schienen tragenden Längsträgern
besteht. Dies hat u.a. den großen Vorteil, daß die Länge des gesamten Kopfantriebes
durch Wahl entsprechend langer Längsträger variiert werden kann, wodurch gleichzeitig
in vorteilhafter Weise eine Bandreserve geschaffen werden kann, die bei notwendig
werdenden Reparaturen das die Zahl der Nähte erhöhende und auch sonst nachteilige
Zwischenflicken von Bandstücken erübrigt. Je nach Länge des Bandförderers kann so
ein Bandvorrat geschaffen werden, der über die gesamte Einsatzzeit des Bandförderers
genügend Gurt vorhält, der bei entsprechenden Reparaturen jeweils durch Verlagerung
bzw. Verschiebung des Spannwagens mit der Umkehrtrommel freigegeben wird.
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Die die Antriebstrommeln tragenden Gerüste sind jeweils vor den Antriebstrommeln,
diese tragend und abstützend angeordnet. Zur Stabilisierung dieser Gerüste und um
weitere Teile zweckmäßig anbringen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß
den Außenrahmen Stützen mit dem Gerüst die Welle der Antriebstrommel einfassend
zugeordnet und über Traversen mit dem Gerüst verbunden sind.
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Eine den Gummi gurt besonders schonende Führung innerhalb des Kopfantriebes
ist gegeben, wenn dem Zwischenrahmen erfindungsgemäß eine Verlagerungskonsole für
eine Knicktrommel zugeordnet ist. Diese Knicktrommel ist in dem Bereich angeordnet,
wo der Gummi gurt stark innerhalb der Zuführung zur als Abwurftrommel dienenden
Antriebstrommel abgelenkt bzw abgeknickt wird. Dadurch kann der Gummigurt bis dicht
in den Bereich der als Abwurftrommel dienenden Antriebstrommel ohne große Neigung
geführt werden.
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Um der Knicktrommel eine weitgehende Beweglichkeit zu geben, ist
es zweckmäßig, die Verlagerungskonsole auf den oberen Längsträgern sitzend anzuordnen
und einen die Trommelachse haltenden Knicktrommelhalter mit waagerecht verlaufendem
Langloch vorzusehen.
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Wird aufgrund von Reparaturen am G-ummigurt dessen Länge verkürzt
und durch die Bandvorhaltung innerhalb des Kopfantriebes ausgeglichen, kann bei
Überschreiten gewisser Abmessungen der als Spannaggregat dienende Hydraulikzylinder
einfach und ohne großen Aufwand in Richtung Spannwagen nachgeschoben werden, da
der Zwischenrahmen an dem den Spannwagen aufnehmenden Teil gegenüberliegenden Endstück
einen Querträger als Verlagerung für den Hydraulikzylinder aufweist.
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Hierbei ist die Verlagerung so ausgebildet, daß sie über einen lösbaren
Klemmring erfolgt, der seinerseits an dem Querträger wirksam befestigt ist. Dies
hat den großen Vorteil,
daß ein und derselbe Hydraulikzylinder über
die gesamte Laufzeit eines derartigen Kopfantriebes Verwendung finden kann, auch
dann, wenn aufgrund der laufenden Verkürzung seine bisherige Reichweite für das
kontinuierliche Spannen des Bandes nicht mehr ausreichend wäre. Es ist dann wie
beschrieben lediglich notwendig, den Hydraulikzylinder aus seiner Halterung zu lösen,
zu verschieben und erneut festzulegen.
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Eine weitere die Montagefreundlichkeit eines derartigen Kopfantriebes
erhöhende Ausbildung sieht vor, daß die Wellen der Antriebstrommeln über Halbschalen
gehalten mittig des Gerüstes fixiert sind und beidseitig Flansche für Getriebe,
Kupplung und Motoren aufweisen. Diese Flansche können einfach über entsprechende
Schutzhauben dann abgedeckt werden, wenn beispielsweise nur einseitig Motoren angeordnet
sind oder aber nur eine der beiden Antriebstrommel als Antrieb Verwendung findet.
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Der dem Hydraulikzylinder zugeordnete Hydroblasenspeicher ist in
der Regel dem Zylindergehäuse zugeordnet oder aber im Rahmen befestigt. Nach einer
zweckmäßigen Ausbildung ist nun vorgesehen, daß der Hydroblasenspeicher das Zylindergehäuse
des Hydraulikzylinders umgebend ausgebildet ist. Damit wird der Platzbedarf einer
derartigen Vorrichtung verringert und darüberhinaus die Möglichkeit vorgegeben,
derartige Vorrichtungen bereits im Herstellerwerk vollständig so aufzurüsten, daß
unter Tage lediglich noch Schlauchanschlüsse o.ä. hergestellt werden müssen.
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Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein Kopfantrieb
im Baukastenformat geschaffen ist, der unter Tage vielseitig und den notwendigen
Montageaufwand reduzierend eingesetzt werden kann. Auf eine gesonderte Abwurftrommel
kann sowohl durch die besondere Anordnung
der beiden Abwurftrommeln
und der Umkehrtrommel verzichtet werden, als auch dadurch, daß innerhalb des Kopfantriebes
durch besondere Ausbildung der Führungsrollen als Knickden trommeln eine Gurt schonende
Führung und das Transportgut sicher führende Leiteinrichtung gegeben ist. Besonders
vorteilhaft ist, daß die die notwendige Vorspannung des Gurtes ergebende und sichernde
Spannvorrichtung gleich auch eine Bandbevorratung ermöglicht, die beim Reparieren
des Gurtes nach Bedarf und ohne großen Aufwand abgerufen werden kann, so daß das
Zwischenflicken von kurzen Bandstücken völlig wegfällt.
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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 eine Seitenansicht des Kopfantriebes Fig. 2 eine Vorkopfansicht
und Fig. 3 eine Draufsicht auf den Kopfantrieb.
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Der in Fig.l wiedergegebene Kopfantrieb 1 dient dazu, den endlosen
Gummi gurt 2 umzulenken und gleichzeitig dabei anzutreiben. Auf dem Obergurt 3 wird
das Transportgut in Pfeilrichtung herangeführt, dann über die Abwurftrommel 8 auf
den nächsten Förderer oder in Förderwagen übergeben und weitertransportiert. Als
Untergurt 4 durchläuft der Gummigurt dann den eigentlichen Kopfantrieb und führt
bis zur Umkehr zurück, wo er dann wieder als Obergurt in Richtung auf den Kopfantrieb
zurückgeleitet wird.
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Der Kopfantrieb 1 weist neben der als Abwurftrommel 8 dienenden Antriebstrommel
5 die weitere Antriebstrommel 7 sowie die dazwischen angeordnete Umkehrtrommel 6
auf.
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Alle sind gemeinsam im Grundrahmen 9 verlagert, der zusätzliche Führungsrollen
lo und Ablenkrollen 11 aufweist, um den Gummi gurt 2 schonend durch den Kopfantrieb
1 hindurchzuleiten. Durch entsprechende Kennzeichnung der Wellen 12, 13 der Antriebstrommeln
5, 7 ist bei Fig. 1 verdeutlicht, daß hier lediglich die Antriebstrommel 7 mit der
Welle 13 angetrieben wird, während die andere vordere Antriebstrommel 5 hier nur
im eigentlichen Sinne als Abwurftrommel dient.
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Sie ist allerdings so ausgebildet, daß sie durch Zuordnung von Getriebe
und Motor jederzeit in eine aktive Antriebstrommel umgerüstet werden kann.
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Die beiden Antriebstrommeln 5, 7 sind in als Halbschalen 15 ausgebildeten
Lagern gehalten und am Gerüst 16 angeschlagen. Dieses Gerüst 16 besteht jeweils
aus den beiden Seitenwänden 17 und 18, die über ein oder mehrere Distanzrohre 19,
19' stabilisiert und auf Abstand gehalten sind.
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Zusätzlich stabilisiert wird das Gerüst 16 durch eine Traverse 20,
mit dem die Seitenwände 17, 18 mit den endseitig angeordneten Stützen 21, 21' verbunden
sind. Diese Stützen 21, 22 dienen gleichzeitig zum Anbringen von Anschlagpunkten
für Zugeinrichtungen sowie für Schutzgitter u.a. Teile.
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Fig. 1 und auch Fig.3 verdeutlichen, daß der Grundrahmen 9 baukastenmäßig
aufgebaut ist. Hierzu sind die beiden Außenrahmen 24, 25, die jeweils ein Gerüst
zur Aufnahme einer Antriebstrommel 5, 7 aufweisen, seitenverkehrt, ansonsten aber
gleich ausgebildet. Diese Außenrahmen 24, 25 sind entweder auf eine Bodenschwelle
27 aufgesetzt, wie auch der dazwischen angeordnete Zwischenrahmen 26 oder aber auf
mehrere derartige Bodenschwellen, je nachdem welche Höhe sie aufweisen sollen.
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Der Zwischenrahmen 26 weist neben der durchgehenden Bodenschwelle
27 Längsträger ?8, 29 und auch Querträger
30 auf, so daß eine derartige
Konstruktion insgesamt schnell und ohne großen Aufwand aufgebaut werden kann. Der
Querträger 30 ist dem Endstück 32 des Zwischenrahmens 26 zugeordnet und nimmt das
Spannaggregat 33 auf.
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Als Spannaggregat 33 ist hier ein Hydraulikzylinder 34 verwendet,
der mit seinem Kolben 35 am Spannwagen 36 und mit seinem Zylindergehäuse 38 am Querträger
30 befestigt bzw. angeschlagen ist. Diesem Hydraulikzylinder 34 ist ein Hydroblasenspeicher
39 zugeordnet, über den der Hydraulikzylinder 34 kontinuierlich beaufschlagt und
damit unabhängig von zusätzlichen Antriebsaggregaten bzw. Versorgungsaggregaten
wird. Diese Ausbildung hat darüberhinaus den Vorteil, daß der Gummi gurt 2 schonend
gespannt wird, wobei in vorteilhafter Weise jeweils die erforderlichen Kräfte auf
den Gummigurt 2 einwirken, unabhängig von der jeweiligen Position der längsverschieblich
angeordneten Umkehrtrommel 6. Aufgrund der genau vorgebbaren und stufenlos regelbaren
Vorspannung kann auf eine sonst aus Sicherheitsgründen heraus häufig vorgenommene
Überlastung durch erhöhte Abspannung des Gummigurtes 2 verzichtet werden.
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Innerhalb des Zwischenrahmens 26 und auf dem unteren der Längsträger
29 ist die den Spannwagen 36 aufnehmende Schiene 37 angeordnet. Diese Schiene dient
zur Führung der Räder des Spannwagens 36, so daß eine Leichtläufigkeit des Systems
gewährleistet ist.
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Während Fig. 1 eine Seitenansicht des Kopfantriebes wiedergibt, ist
in Fig. 3 eine Draufsicht dargestellt. Deutlich wird, daß alle Enden der Antriebstrommeln
5 und 7 mit Flanschen 40 versehen sind. Diese Flansche 40 sind mit Schutzhauben
versehen,. wobei die der Antriebstrommel 7 zugeordnete Schutzhaube so ausgebildet
ist, daß eine Verbindung mit den dahinter angeordneten Getriebe 42, Kupplungsverbindung
43
und E-Motor 44 möglich ist.
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Mit 47 ist die Drehmomentenstütze bezeichnet, während 46 ein seitlich
des Zwischenrahmens 26 verlaufendes Schutzgitter gekennzeichnet ist.
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Im Bereich des Endstückes 32 des Zwischenrahmens 26 ist das Spannaggregat
33 angeordnet, wie bereits oben erläutert ist. Dieses als Hydraulikzylinder 34 ausgebildete
Spannaggregat 33 ist über ein Haltestück 31 am Querträger 30 angeschlagen und zwar
so, daß der Hydraulikzylinder bei Bedarf in Längsrichtung des Kopfantriebes 1 verschoben
werden kann. Oberhalb des Hydraulikzylinders 34 ist der Hydroblasenspeicher 39 vorgesehen,
wie ebenfalls anhand der Fig..3 verdeutlicht ist.
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Ebenfalls im Endstück 32 ist eine Knicktrommel 49 positioniert und
zwar über die Verlagerungskonsole 50 auf den Längsträgern 28, 29. Die Verlagerungskonsole
50 trägt einen Knicktrommelhalter 51, der ein Langloch 53 zur Aufnahme der Trommelachse
52 aufweist.
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Mit 55 bzw. 56 ist die Einlaufzone bezeichnet, die seitlich, wie
auch Fig. 2 verdeutlicht, durch Seitenbleche 57 zusätzlich gesichert ist. Mit 58
ist die hier zusätzlich vorgesehene Materialführung bezeichnet.
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Weiter verdeutlicht Fig. 2 die stabile Ausführung des Baukastenteils
Außenrahmen 24 bzw. 25, an dessen Grundrahmen 9 bzw. Bodenschwelle 27 Grundrahmenverlängerungen
61 zur Aufnahme von Getriebe 42, Kupplungsverbindung 43 und E-Motor 44 angebracht
sind. Zur Stabilisierung dieses Teils und auch um die Breite ggf. ohne großen Aufwand
variieren zu können, ist die Bodenschwelle 27 bzw. der Grundrahmen 9 auch in der
Breite zweiteilig ausgebildet, wobei beide Teile durch das Zwischenstück 60 miteinander
verbunden sind. Durch
Zuordnung mehrerer Zwischenstücke 60 kann
die Breite des Kopfantriebes 1 variiert und den jeweiligen Gegebenheiten insbesondere
dem Gummi gurt 2 angepaßt werden, ohne daß dazu aufwendige Sonderkonstruktionen
benötigt würden.
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