DE3503302A1

DE3503302A1 - Laschenketten-becherwerk

Info

Publication number: DE3503302A1
Application number: DE19853503302
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 4132 Kamp-Lintfort Rinio
Original assignee: Aumund Fordererbau GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Current assignee: Aumund Fordererbau GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Priority date: 1985-01-31
Filing date: 1985-01-31
Publication date: 1986-08-14
Also published as: IT8522934A0; JPS61178309A; US4736832A; BR8506160A; IT1185733B; DE3503302C2; ES290747Y; ES290747U

Description

Aumund-Fördererbau GmbH, Maschinenfabrik, Saalhoffer Str. 17, D-4134 Rheinberg 1

Laschenketten-Becherwerk

Die Erfindung betrifft ein Laschenketten-Becherwerk, welches insbesondere als Schnelläufer mit Fliehkraftentleerung ausgebildet ist, mit einer Laschenkette und mit an der Laschenkette befestigten Bechern. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine neuartige Befestigung der Becher an den Laschenketten.

Es ist bekannter Stand der Technik, die Kettenlaschen mit angekanteten oder angeschmiedeten Winkeln zum Anschrauben der Becher zu versehen, siehe "Sonderdruck aus Zement, Kalk, Gips", Jahrgang 26, 1974, Heft 4, Seiten 176 bis 181: "Senkrechtbecherwerke für Heißgut", erschienen im Bauv/erlag, Wiesbaden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es bekannt, bei einer geschmiedeten

Laschenform an verstärkten Stellen Bohrungen anzubringen, über die die Becher direkt an die Lasche angeschraubt sind. In allen bekannten Fällen ist der Becher mit der Laschenkette fest verschraubt. Meistens erfolgt.die Verschraubung sogar unter Verspannung, da die Becher selbst ^ου grobe Schweißteile ohne bearbeitete Befestigungsflächen sind. Durch die starre Verbindung werden demzufolge alle auf die Kette übertragenen Stöße und Schwingungen auch auf den Becher weiter übertragen. Als Folge hiervon tritt sehr schnell ein Reißen der Becherrückwände auf, ^α und zwar ausgehend von den Bohrungen der Befestigungsschrauben. Weiterhin sind auch die hinteren oder vorderen oberen Ecken der Becher stark gefährdet.

Die Ursache dieser Schläge liegt insbesondere im Polygoneffekt der Kettenantriebsräder, welcher Longitudinalschwingungen in der Kette hervorruft. (Siehe"Sonderdruck aus Zement, Kalk, Gips", 27. Jahrgang, November 1974, erschienen im Bauverlag, Wiesbaden,"Pendelbecherwerke - die universellen Fördereinrichtungen für die Zement- und Kalkindustrie"). Diese Schwingungen werden auch auf die Becher übertragen.

Beim Auflauf der Kette auf das Antriebsrad wird der Kette auch ein seitlicher Stoß erteilt, und zwar in dem Moment, in dem die Laschenkettenbuchse das Antriebsrad

berührt und dann dem Kreisbogen folgen muß. Die Masse Ib

des Bechers samt Inhalt greift an dem außerhalb der Kette liegenden Schwerpunkt an und versucht, die untere Buchse der Kettenlaschen nach innen, also in Richtung Kettenrad zu drücken, während die obm liegende Buchse nach außen, also weg vom Kettenrad gezogen wird. Wie die Praxis bestätigt, sind die Anlaufmarken an den bezüglich des Bechers unten gelegenen Buchsen größer als an den bezüglichen des Bechers oben gelegenen Buchsen.

Durch das Anschlagen der Buchse am Kettenrad werden 2o

Kette und Becher zum Schwingen angeregt. Wird zufällig mit der Bechereigenfrequenz oder in der Nähe der Bechereigenfrequenz erregt, so ist eine kurzfristige Zerstörung der Becher zu erwarten. In diesem Zusammenhang ist auch _n noch zu erwähnen, daß die Verspannung beim Befestigen

der Becher auf der Kette eine Veränderung des Frequenzverhaltens bewirkt. Meist erfolgt eine Verschiebung zu gefährlichen höheren Frequenzen hin. Das Auftreten von Blech- und Schweißnahtrissen ist auf Dauer immer zu beobachten, manchmal treten die ersten Risse bereits 35

schon nach zwei Monaten auf, spätestens in der Regel jedoch nach einem Jahr, je nach Becherkonstruktion bzw. Blechdicke ·

Nach dem Anliegen der oberen Kettenbuchse am Kettenrad muß ein Knicken der Kette im Gelenk eingeleitet werden, c Messungen haben ergeben, daß hier zunächst die Haftreibung mit erheblichem Kraftaufwand überwunden werden muß, was auch wieder zu Schwingungen in der Kette führt. Bei entsprechenden Messungen kann die Biegebeanspruchung der Kettenlasche im hochbelasteten Auge ganz klar nachge_in wiesen werden durch Zunahme der Zugkraft im äußeren Laschenteil und Reduzierung im inneren Laschenteil.

Zur Vermeidung von Blech- bzw. Schweißnahtrissen wurden bereits mehrere Variationen der Becherform, Blechdicken, Materialgüten, Schweißnahtdicken, Sickungen bzw. Verstärkungen der Becherrückwände ins Auge gefaßt und durch Dauerfestigkeitsversuche erprobt. Sämtliche Form- oder Materialvariationen brachten jedoch keinen durchschlagenden Erfolg.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Laschenketten-Becherwerk der eingangs genannten Gattung geeignete Maßnahmen zu treffen, um die durch über die Kette übertragenen Stöße und Schwingungen

entstehenden Beschädigungen der Becher bzw. Becherhalte-25

rungen zu vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Becher an der Laschenkette derart mit

Spiel befestigt sind, daß die Becher zumindest in der 30

Kettenebene relativ zur Kette unter dem Einfluß der auf die Becher wirkenden Kräfte im Umfang des vorhandenen Spiels frei bewegbar sind. Insbesondere sind die Becher über senkrecht zur Kettenebene ausgebildete Achsen an

der Kette mit Spiel befestigt, wozu gemäß einer be-35

sonders bevorzugten Ausführungsform die Becher mit Bechertraglaschen starr verbunden bzw. verbindbar sind und die Bechertraglaschen über Bohrungen, deren Durch-

messer größer ist als der Durchmesser der Kettenbolzen, an den Kettenbolzen gelagert sind.

Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung wird unter "Kettenebene" diejenige Ebene verstanden, die durch die Ebene der Kettenräder definiert ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt also das Grundprinzip zugrunde, die Becher von der Laschenkette derart abzukuppeln, daß Schwingungen und Stöße nicht oder nurmehr in stark reduziertem Umfang von der Kette auf die Becher übertragen werden.

Der mit der Erfindung erzielte Erfolg hat sich_ in der Praxis als verblüffend herausgestellt, denn die Becher übernehmen von der Kette praktisch keinerlei Stöße oder Schwingungen mehr.

Legt man die bisherigen Erfahrungen aus der Praxis zugrunde, so ist dieses Ergebnis zunächst erstaunlich. Werden beispielsweise die eigentlichen hoch beanspruchten Kettenlaschen nicht mit Preßsitz mit den Ketten-

^AVJ büchsen bzw. Kettenbolzen verpreßt, so schlagen sie nach kurzer Laufzeit unter ,dem Einfluß der hohen Belastung aus. Demgegenüber tritt bei der erfindungsgemäßen Lösung, bei der ein großes Bewegungsspiel vorhanden ist, ein Ausschlagen insbesondere der Lagef-

^ΔΌ bohrung der Bechertraglaschen kaum auf. Der Grund ist darin zu sehen, daß an jeder Kettenlasche nur ein einziger Becher mit seiner Last anhängt und dennoch eine große Gelenkfläche, also minimale Flächenpressung vorliegt. Außerdem tritt auch keine schlagende Bewegung

^ÖW auf, wie anhand der weiter unten näher erläuterten

Prinzipdarstellung im einzelnen erklärt werden wird.

Interessant ist auch noch die Tatsache, daß sich geringe Veränderungen in Form und Größe der Bechertraglaschenbohrung auf den Erfindungsgedanken nicht negativ auswirken.

Insbesondere dann, wenn gemäß der bevorzugten Ausführungsform die Bechertraglaschen direkt an den

Kettenbolzen der Laschenkette gelagert sind, ergeben sich durch die Erfindung noch folgende weitere Vorteile:

Bei einer starren Becherverschraubung mit der Kette wird

der Kette durch die Verspannung zusätzlich zur normalen Zugkraftbeanspruchung eine zusätzliche Belastung aufgezwungen. Nach der Erfindung wird die Last des Bechers _n demgegenüber direkt in die Kettenbolzen, d. h. an einer schwach belasteten Stelle der Kette, eingeleitet, ohne die hochbelasteten Kettenlaschen zu berühren.

Die Laschenkette ist nun absolut symmetrisch gebaut, da

, die beim Stand der Technik zum Befestigen der Becher 15

benötigten Bohrungen oder angekanteten Winkel entfallen können. Da sich, wie weiter oben erwähnt, die Kettenbuchsen durch das Anschlagen am Kettenrad unterschiedlich abnutzen, ist im Falle der vorliegenden Erfindung

gegenüber dem bekannten Stand der Technik eine längere 20

Standzeit der Kette möglich, da die Kette aufgrund ihrer Symmetrie nunmehr umgedreht werden kann.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist darin zu

sehen, daß bei geschmiedeten Hauptkettenlaschen nunmehr keine Boh-25

rungen mehr für die Becher-Befestingungsschrauben erforderlich sind und daher ohne große Querschnittsveränderungen, · d. h. insbesondere glatt gestaltet ausgebildet werden können. Die Kerbbelastung an den Befestigungsstellen

entfällt.
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Es sei darauf hingewiesen, daß die spezielle Laschenkettenform bei der erfindungsgemäßen Lehre keine entscheidende Rolle spielt. Die Kette kann beispielsweise aus Flacheisenlaschen mit abgekanteten Winkeln gebildet sein, wie in den Bildern 4, 6 und 7 der eingangs genannten Literaturstelle dargestellt. In gleicher Weise können auch geschmiedete Flachlaschen verwendet werden.

Die Kette kann sich aus Innen- und Außenlaschen zusammensetzen, oder sie kann von Gabelkettenlaschen mit ge-,-kröpfter Form gebildet werden.

Wie weiter oben angeführt, sind gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform die Bechertraglaschen über relativ zu den Kettenbolzen sehr groß dimensionierte _n Bohrungen an den Kettenbolzen mit Spiel gelagert. In alternativer Weise kann die Befestigung der Bechertraglaschen an der Kette auch dadurch erfolgen, daß die Bechertraglaschen senkrecht zur Kettenebene ausgebildete Lagerbolzen aufweisen, die in jeweils eine axiale

Bohrung des Kettenbolzens mit Spiel eingreifen. 15

Die Bechertraglaschen müssen nicht unbedingt an den Kettenbolzen der Kette gelagert sein. Gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Becher über Bechertraglaschen an den Kettenlaschen der Laschenkette mit Spiel gelagert sind. Bei einer solchen Anordnung ist vorzugsweise vorgesehen, daß das kettenlaschenseitige Lagerelement, also insbesondere entweder die Lagerbohrung oder der Lagerbolzen,

__ auf der Verbindungslinie benachbarter Kettenbolzen liegt. 25

Hierdurch ergibt sich eine symmetrische Ausbildung der Kette, welche es ermöglicht, die Kette zu wenden und daher eine längere Standzeit der Kette zu erzielen.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Laschenkette für ein Laschenketten-Becherwerk, bei dem gemäß

_c der vorstehend beschriebenen Lehre die Becher an der b

Laschenkette mit Spiel befestigt sind, wobei die Laschenkette erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Befestigungspunkte der Becher an der Laschenkette bezüglich der durch die Folge der in der Kettenebene _n liegenden Kettengliederdrehpunkte definierten Kettenmittellinie symmetrisch angeordnet sind. Insbesondere können die Befestigungspunkte der Becher a.n der Laschenkette auf der Kettenmittellinie liegen.

Im folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele der 15

Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teils eines Laschenketten-Becherwerks mit Spiellagerung der Becher an den Kettenbolzen der Laschenkette,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einige Glieder einer Laschenkette samt hieran befestigten Bechern,

Fig. 3 eine Schnittansicht der Laschenkette und des Bechers entlang der Linie 3-3 gemäß Fig. 2,

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht entlang der Linie 4-4 gemäß Fig. 2,und

In Fig. 1 ist das erfindungsgemäße Prinzip der Abkopplung des Bechers von der Laschenkette schematisch dargestellt. In einem im übrigen nicht näher dargestellten.

bekannten, als Schnelläufer ausgebildeten Becherwerk, bei dem der Materialauswurf infolge der Fliehkraftwirkung nach außen erfolgt, wird die durch die strichpunktierte Linie 2 angedeutete Laschenkette über das angetriebene Kettenrad 1 umgelenkt. Der Pfeil A zeigt die Laufrichtung der Laschenkette 2, der Pfeil B die Drehrichtung des Kettenrades 1. Mit den Bezugsziffern 3, 3a, 3b sind aufeinanderfolgende Kettenbolzen der Laschenkette 2 bezeichnet.
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An den Bechern 4 der Laschenkette 2 sind über geeignete Verbindungselemente, wie beispielsweise Schraubbolzen 6, Bechertraglaschen 5 starr befestigt, welche insgesamt winkelig ausgebildet sind und mit ihrem einen, senkrecht zur Zeichenebene gemäß Fig. 1 liegenden Schenkel 5a in

der vorbeschriebenen Weise an der Rückwand des Bechers befestigt sind, während der in der Zeichenebene gemäß Fig. 1 und in der Kettenebene liegende Schenkel 5b an der Laschenkette 2 befestigt ist. 20

Der Schenkel 5b der Bechertraglasche 5 weist zwei Bohrungen 7 auf, über die die Bechertraglasche 5 und damit der Becher 4 an den Kettenbolzen 3a, 3b der Laschenkette 2 gelagert ist. Wie aus der Fig. 1 ersichtlieh, ist der Durchmesser der Bohrungen 7 viel größer als der Durchmesser der Kettenbolzen 3. Der Becher 4 sitzt daher lose mit großem Spiel auf den Bolzen 3a, 3b auf. Nachdem sich der Schwerpunkt S des Bechers 4 samt Bechertraglasche 5 außerhalb der Kette etwa an der in der Fig. 1 dargestellten Stelle befindet, liegen die Bolzen 3b, 3a an den Bohrungen 7 an einem gegenüber der Vertikalen um einen gewissen Winkelbetrag nach links bzw. rechts versetzten Ort 8a, 8b an. Wenn nun die vom Kettenrad 1 aufgebrachte Kraft P im Moment des Anlaufens der Kettenbüchse an das Kettenrad auftritt, so wird die Bohrung 7 auf dem Kettenbolzen 8a zu einer drehenden Bewegung angeregt, wodurch sich eine starke Dämpfung ergibt. Nach Messungen der Anmelderin

ist die Amplitude der erregten Becherschwingung im Vergleich zur starren Befestigung des Bechers nur noch c minimal. Außerdem ist die Schwingung in etwa 10 % der bei starrer Becherbefestigung zu verzeichnenden Zeit bereits abgeklungen.

In den Fig. 2 bis 4 ist ein besonders bevorzugten Aus_in führungsbeispiel ,der Erfindung näher dargestellt.

Die Kettenlaschen 109 sind im Falle dieses Ausführungsbeispiels als Gabelkettenlaschen in gekröpfter Form ausgebildet, könnten jedoch ebenso beispielsweise als

Flacheisenlaschen mit Innen- und Außenlaschen ausgebil-Io

det sein. Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, sind die Kettenbolzen 103 an ihren beiden Enden in axialer Richtung verlängert, so daß sie als Lager für die Bechertraglaschen 105 dienen können. Wie im falle der Ausführung.sform gemäß Fig. 1 sind die Bechertraglaschen

105 als Winkel ausgebildet, wobei die Winkelschenkel 105a über Schrauben und Muttern 106 an der Rückwand 104a des Bechers 4 starr befestigt sind. Die Bolzen 103 weisen einen Durchmesser von 40 mm auf, die Bohrungen 107,

über die die Bechertraglaschen 105 und damit die Becher 25

104 an den Bolzen 103 und damit an der Kette gehalten werden, weisen einen Durchmesser von 41 mm auf.

Allgemein betrachtet, weisen die Bolzen 103 einen Durchmesser auf, der abhängig ist von der jeweils erforderlichen Kettengröße, also abhängig von den Belastungskriterien, wie Förderleistung, Hubhöhe etc.. Bedeutender ist jedoch das Differenzmaß zwischen Bolzendurchmesser und Bohrung der Bechertraglaschen. Die Festlegungskriterien . für die Größe des Spiels sind: Größe der Bechermasse, Fördergeschwindigkeit, Kettenraddurchmesser und damit Auswirkung des Polygoneffektes mit den dadurch erzeugten Stoßen.

Gemäß einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das bevorzugte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 bis 4 dahingehend abgeändert, daß die Bechertraglaschen 105 dadurch an den Kettenbolzen 103 befestigt sind, daß die Bechertraglaschen 105 nach innen gerichtete Lagerbolzen aufweisen, die in entsprechende Axialbohrungen im Kettenbolzen 103 eingreifen

Gemäß einer weiteren, ebenfalls nicht dargestellten Ausführungsform sind die Bechertraglaschen nicht an den Kettenbolzen gelagert, sondern vielmehr an den Kettenlaschen, beispielsweise im Bereich der Öffnungen 111 gemäß Fig. 4, wobei die Befestigung an den Kettenlaschen vorzugsweise entlang der Kettenmittellinie erfolgt, um ein Wenden der Kette zu ermöglichen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Laschenketten-Becherwerk, welches insbesondere als Schnelläufer mit Fliehkraftentleerung ausgebildet ist, mit einer Laschenkette und mit an der Laschenkette befestigten Bechern, dadurch gekennzeichnet, daß die Becher (4) an der Laschenkette (2) derart mit Spiel befestigt sind, daß die Becher (4) zumindest in der Kettenebene relativ zur Laschenkette (2) unter dem Einfluß der auf die Becher (4) einwirkenden Kräfte (P) im Umfang des vorhandenen Spiels frei bewegbar sind.

2. Laschenketten-Becherwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Becher (4) über senkrecht zur Kettenebene ausgebildete Achsen (3) an der Laschenkette (2) mit Spiel befestigt sind.

3. Laschenketten-Becherwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Spiel definierenden Begrenzungsflächen in der Schnittebene der Ketten-

Femmündliche Vereinbarungen werden erst durch schriftliche Bestätigung verbindlich.

ebene kreisförmig sind.

4. Laschenketten-Becherwerk nach Anspruch 3, dadurch c gekennzeichnet, daß die Becher (4) über mit den

Bechern starr verbundene oder verbindbare Bechertraglaschen (5) an den Kettenbolzen (3) der Laschenkette (2) mit Spiel gelagert sind.

_1n

5. Laschenketten-Becherwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bechertraglaschen (5) über Bohrungen (7), deren Durchmesser größer ist als
der Durchmesser der Kettenbolzen (3), an den Kettenbolzen (3) gelagert sind.

6. Laschenketten-Becherwerk nach Anspruch 4, dadurch

gekennzeichnet, daß die Bechertraglaschen (105)
senkrecht zur Kettenebene ausgebildete Lagerbolzen aufweisen, die in jeweils eine axiale Bohrung des Kettenbolzens (103) mit Spiel eingreifen.

7. Laschenketten-Becherwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Becher (104) über mit den Bechern starr verbundene oder verbindbare Bechertraglaschen (105) an den Kettenlaschen (109) der

Laschenkette (102) mit Spiel gelagert sind.

8. Laschenketten-Becherwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das kettenlaschenseitige Lager-

_ element (insbesondere Bohrung oder Bolzen) auf der

Verbindungslinie benachbarter Kettenbolzen (103)
liegt.

9. Laschenketten-Becherwerk nach einem der vorhergehende! Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiel 0,2 bis 10 mm, vorzugsweise 1 bis

5 mm beträgt.
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Γ0. Laschenkette für ein Laschenketten-Becherwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungspunkte der Becher (4) an der Laschenkette (2) bezüglich der durch die Folge der in der Kettenebene liegenden Kettengliederdrehpunkte (3) definierten Kettenmittellinie symmetrisch angeordnet sind.

Ü. Laschenkette nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungspunkte (3) der Becher (4) an der Laschenkette (2) auf der Kettenmittellinie liegen.