DE3705898C2 - Förderer - Google Patents
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Förderer der im Oberbegriff
von Anspruch 1 erläuterten Art.
Ein derartiger Förderer ist aus der DE-OS 2 202 459 bekannt.
Der bekannte Förderer besteht aus einzelnen Bauteilen, von denen
jeder für sich als fahrbahrer Wagen ausgebildet ist. Jeder
der Wagen hat sein eigenes Laufwerk, wobei das Laufwerk der
mittleren Wagen nur jeweils zwei Räder pro Abschnitt enthält
und nur das Laufwerk eines oder beider Endbereiche mit einer
Gleiskette versehen werden kann. Der bekannte Förderer ist somit
in der Art eines Wagenzugs ausgebildet, der ein durchgehendes
Förderband trägt. Der bekannte Förderer ist ohne weiteres
in der Lage, dem Streckenvortrieb selbsttätig und kontinierlich
zu folgen, während ebenso kontinuierlich Material von der
Abbaumaschine weggefördert werden kann. Es sind somit keine
Stillstandzeiten für den Förderer und/oder die Abbaumaschine
erforderlich, damit der Förderer der Abbaumaschine folgen kann.
Ein Problem des bekannten Förderers ist jedoch in dieser Druckschrift
selbst angesprochen. Der bekannte Förderer ist nicht
besonders gut kurvengängig. Um die Auswirkungen dieser mangelnden
Kurvengängigkeit abzuschwächen, sind an jedem der Wagen
Puffer an jeder Seite vorgesehen, die an den im Stollen angeordneten
Deckenstützen oder gesonderten Wendepfosten anschlagen
und die Wagen um die Kurven leiten, ohne daß Schienen oder andere
Führungen notwendig sind. Die Kurvenhaltigkeit des bekannten
Förderers hängt somit davon ab, ob in der Anzahl genügend
und genügend stabile Anlagefläche vorgesehen werden können, die
dem Druck des Förderzuges standhalten. Darüber hinaus besteht
durch den keine vorgegebene Bahn einhaltenden Förderer eine erhöhte
Unfallgefahr beispielsweise bei Inspektionsgängen.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde,
einen einfach aufgebauten Förderer zu schaffen, der der
Abbaumaschine kontinuierlich folgen und kontinuierlich fördern
kann und der darüber hinaus eine verbesserte Kurvengängigkeit
aufweist.
Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale
gelöst.
Der erfindungsgemäße Förderer ist "wurmartig" ausgebildet, wobei
ein einziges Laufwerk den gesamten Förderer auf dem Boden
abstützt und parallel zur Förderrichtung bewegt. Durch die Verwendung
einer der Gesamtlänge des Förderers angepaßten Gleiskette
für das einzige Laufwerk des Förderers, die noch dazu unabhängig
von der Förderrichtung angetrieben wird, wird die Kurvengängigkeit
gegenüber einem aus einzelnen Wagen zusammengestellten
Förderzug entscheidend verbessert, ohne daß die Fähigkeit
des Förderers, der Abbaumaschine kontinuierlich zu folgen
und das abgebaute Material dabei kontinuierlich zu fördern, beeinträchtigt
wird.
Es ist zwar aus der DE-OS 33 39 404 bekannt, einen Förderer aus
einzelnen, gelenkig miteinander verbundenen Rahmenbauteilen zusammenzustellen
und mit einem einzigen Laufwerk zu versehen.
Das Laufwerk des bekannten Förderers ist jedoch das Untertrum
des Förderbandes, das nach unten freiliegt. Am Rahmen sind nach
unten ausschiebbare Standfüße vorgesehen, die in ausgefahrenem
Zustand das Untertrum des Förderbandes im Abstand zum Boden
halten, und die in eingefahrenem Zustand das Untertrum mit dem
Boden in Kontakt bringen. Abgesehen davon, daß Förderbänder
keine Gleisketten sind, so daß sich ein erhebliches Abriebproblem
ergeben wird, muß die Bewegungsrichtung des Förderbandes
umgesteuert werden, je nachdem ob gefördert werden soll, oder
ob sich der Förderer vorwärts bewegen soll. Beim Fördern muß
sich das Obertrum des Förderbandes von der Abbaumaschine zur
Wegförderanlage bewegen, während sich das Untertrum von der
Wegförderanlage zur Abbaumaschine bewegt. Zum Vorrücken ist eine
umgekehrte Bewegung notwendig, d. h. das Untertrum muß an der
Abbaumaschine zuerst auf den Boden gelangen und sich am Wegförderende
wieder vom Boden entfernen, während sich das Obertrum
vom Wegförderende in Richtung auf die Abbaumaschine zunächst
abgeschaltet werden muß und das gesamte sich auf dem Förderer
befindende Material wegtransportiert werden muß, bevor die
Stützfüße eingefahren werden können und der Förderer vorgerückt
werden kann. Der Abbau kann erst dann wieder beginnen, wenn die
Stützfüße wieder ausgefahren sind, so daß sich das Förderband
wieder in Förderrichtung bewegen kann, ohne daß sich der Förderer
wieder rückwärts bewegt.
Weitere Beispiele für Förderer, die dem Streckenvortrieb kontinuierlich
folgen, jedoch als Wagenzug aus einzelnen Wagen ausgebildet
sind, wobei jeder Wagen sein eigenes Laufwerk aufweist,
sind weiterhin in der DE-OS 2 405 435 und der DE-OS 3 130 796
beschrieben, wobei letztere direkt die Verwendung einer
auf Gleisen fahrenden bekannten Streckenkulibahn beschreibt.
Die DE-OS 27 28 002 und die DE-OS 32 42 769 beschreiben quer
zur Förderrichtung rückbare Förderer mit einzeln zusammengestellten
Wagen mit jeweils eigenem Lauf- oder Rückwerk.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs
beispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben.
Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf den erfindungs
gemäßen Förderer,
Fig. 2a eine Teil-Seitenansicht des Entlade-Endbereichs
des erfindungsgemäßen Förderers,
Fig. 2b eine Teil-Schnittansicht des Beschickungsendbe
reichs des erfindungsgemäßen Förderers,
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 von
Fig. 2b,
Fig. 3a eine Draufsicht auf das Verbindungssystem zwi
schen benachbarten Rahmenabschnitten,
Fig. 3b eine Seitenansicht des Verbindungssystems ge
mäß Fig. 3a,
Fig. 4 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Förderers,
Fig. 5 eine Draufsicht auf den erfindungsgemäße Förderer,
wobei das Förderband teilweise ent
fernt wurde,
Fig. 6 einen Querschnitt auf das untere, durch Gleis
ketten antreibbare erfindungsgemäße System,
Fig. 7 eine schematisierte Draufsicht auf eine Bewe
gungsbahn des erfindungsgemäßen Förderers
durch Bergwerksstollen,
Fig. 8 eine schematische Darstellung der Zusammenwir
kung zwischen der Antriebskette und dem Antriebs
kettenrad,
Fig. 9 eine Schnittansicht des Entlade-Endbereichs ent
lang der Linie 9-9 von Fig. 2a,
Fig. 10 eine weitere Ausgestaltungsform des Entlade-End
bereichs des erfindungsgemäßen Förderers,
Fig. 11 ein weiteres Ausgestaltungsbeispiel des Entlade-
Endbereichs des erfindungsgemäßen Förderers
und
Fig. 12 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Entlade-
Endbereichs des erfindungsgemäßen Förderers.
In der nachfolgenden Beschreibung werden die Begriffe
"vorwärts", "rückwärts", "links", "rechts", "aufwärts",
"abwärts" etc. in allgemeinem Sinne verwendet und nicht
in einschränkendem Sinn.
Die Fig. 1 und 7 zeigen einen
mobilen gelenkigen Förderer 10,
welcher auf einer endlosen Gleiskette gela
gert ist, so sich Gleiskette und Förderer auch
entlang kurvenförmiger Bahnen bewegen können.
Wie aus den Fig. 1 und 7 ersichtlich, umfaßt der
gelenkige Förderer 10 ein
umlaufendes Förderband 12, welches mittels eines
Zuges hintereinander angeordneter Rahmenabschnitte 14 gela
gert wird, wobei die Rahmenabschnitte 14 zur Lagerung des
Förderbandes untereinander verbunden sind und sich in
ihrer Gesamtheit über die Länge des Förderers er
strecken. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist
der Förderer einen Entlade-Endbereich 16 und
einen Beschickungs-Endbereich 18 auf, welche jeweils ent
gegengesetzt zueinander vorgesehen sind.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt der
Beschickungs-Endbereich 18 eine Steuereinrichtung, um den
Förderer in einer Mine oder in einem Stollen
entlang eines Weges zu führen. Eine Steuereinrichtung
kann weiterhin auch an dem Entlade-Endbereich 16 vorgese
hen sein, um den Förderer 10 zu steuern, wenn
diese von der Endfläche des Stollens zurückbewegt wird.
Jeder der Rahmenabschnitte 14 lagert weiterhin ein umlau
fendes Laufwerk 20, welche im wesentlichen ver
tikal unter dem Förderband 12 angeordnet ist.
Wie sich aus Fig. 1 ergibt, ist üblicherweise ein statio
närer Bandförderer 22 in Form eines Plattenband in der Mine vorgesehen, um Material
aufzunehmen, welches vom Entlade-Endbereich 16 der För
derers abgegeben wird. Die verschiedenen Möglich
keiten zur Anordnung und Ausgestaltung des
Entlade-Endbereichs 16 zur Überführung von Material von
dem Förderband 12 auf das Plattenband 22 werden nachfol
gend im einzelnen beschrieben.
Zum Zwecke der Beschreibung der Ausführungsbeispiele
sei darauf hingewiesen, daß ein umlaufendes
Förderband 12 des Typs verwendet werden kann, welches in
dem US-Patent 43 87 801 beschrieben ist. Dieses Band ist
ein vorbestimmt dehnbares Band, welches aus einem dehnba
ren elastischen Material gefertigt ist, das die Fähigkeit
hat, bis zu 10% Prozent vorgedehnt oder gelängt zu wer
den, um eine Spannung in dem Band aufrecht zu erhalten,
wenn dieses sich um Kurven bewegt. Es ist erforderlich,
die Verlängerung des Bandes zu steuern und zu begrenzen,
wobei dafür verschiedene Verfahren vorgeschlagen wurden.
Derartige Verfahren sind beispielsweise aus der US-PS 42
82 971 und aus der US-PS 44 74 289 bekannt, wobei diese
Lehren Bestandteil der vorliegenden Beschreibung werden.
Wie erwähnt, sind mehrere Rahmenabschnitte 14 in einer Reihe
miteinander verbunden, um den langgestreckten
Förderer 10 auszubilden. Wie aus den Fig.
3, 4 und 5 zu ersehen ist, umfaßt jeder Rahmenabschnitt
14 einen Sockelbereich 30, welcher das Laufwerk
20 lagert sowie, in vorbestimmten Intervallen,
die verschiedenen hierfür erforderlichen Antriebskompo
nenten. Weiterhin lagert der Sockelbereich 30 des Rahmen
bauteils 14 einen oberen Bereich 32, welcher die Lager
elemente für das umlaufende Förderband 12 trägt.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Sockelbe
reich 30 aus drei Bereichen zusammengesetzt, zwei äußere
Bereiche 34, 36 dienen zur Lagerung des oberen Bereichs
32. Ein zentraler Bereich 38 dient der Lagerung und Füh
rung der oberen und unteren Platten der Gleiskette 40 sowie
der Antriebskette 44. Die oberen und unteren Platten der Gleiskette
40 und die Antriebskette 44 bilden zusammen das
Laufwerk 20.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Antriebsket
te 44 in Form einer endlosen Schleife ausgebildet, wobei die einzelnen Platten
der Gleisketten 40 nacheinander ent
lang der Gesamtlänge des Förderers angeordnet
sind. Jede Platte der Gleiskette 40 ist mittels eines
U-förmigen Verbindungsstücks 43 mit der Antriebskette 44 verbunden, wobei
das Verbindungsstück 43 an der Unterseite jeder Platte
angeschweißt ist. Die Glieder der Antriebskette 44 wirken
mit dem U-förmigen Verbindungsstück 43 zusammen, wenn die An
triebskette 44 gespannt ist, um jede Platte der Gleiskette
40 mit derselben Geschwindigkeit wie die An
triebskette 44 in Längsrichtung zu bewegen.
Jeder Sockelbereich 30 lagert ein Paar von oberen Lauf
schienen 46 und unteren Laufschienen 48. Wie aus Fig. 4
ersichtlich, erstrecken sich die Laufschienen 46 und 48
über die Endbereiche 50 und 52 der Sockelbereiche 30. Die
Laufschienen 46 und 48 werden von zwei Paaren von An
schlagplatten 54 und 56 gelagert. Jedes Paar von An
schlagplatten 54 ist an dem Endbereich 50 des Sockelbe
reichs 30 zu entgegengesetzten Seiten des Zentralbereichs
38 hin verschweißt. Jede Anschlagplatte 56 ist fest mit
dem Ende 52 des Sockelbereichs 30 verbunden, und zwar be
nachbart zu dem zentralen Bereich 38. Die Laufschienen 46
und 48, die den Endbereichen 50 und 52 zugeordnet sind,
sind versetzt angeordnet, so daß die oberen und die unte
ren Laufschienen 46, 48 benachbarter Rahmenbauteile 14
ineinandergreifen, so daß sie eine nicht unterbrochene
Lagerung für die oberen und unteren Platten der Gleiskette 40
bilden.
Weiterhin sind die Anschlagplatten 54 und 56 so ausgebil
det, daß sie mit der jeweils benachbarten Anschlagplatte
54, 56 des benachbarten Rahmenabschnittes 14 zusammenwirken,
um eine seitliche Bewegung zwischen diesen zu begrenzen.
Die Begrenzung einer horizontalen winkelmäßigen Bewegung
zwischen benachbarten Rahmenabschnitten 14 erfolgt mittels
einer Bolzen- und Ausnehmungsanordnung, welche in den
Fig. 4 und 5 im einzelnen dargestellt ist. Ein Bolzen 60
ist an der Anschlagplatte 56 befestigt und ist vertikal
angeordnet, um mit einer Ausnehmung 62 und einer An
schlagplatte 54 in Eingriff zu kommen. Der Bolzen 60 und
die Ausnehmung 62 sind ungefähr mit dem gleichen Abstand
von dem oberen Bereich und von dem Boden der Anschlag
platten 54 und 56 vorgesehen.
Wenn die Rahmenabschnitte 14 sich in einer geraden Linie
befinden, ist der Bolzen 60 in der Ausnehmung 62 zen
triert. Wenn der Förderer 10 eine horizontale
Kurve beschreibt, ist eine winkelmäßige Versetzung in der
horizontalen Ebene zwischen benachbarten Rahmenabschnitten
14 begrenzt, wobei dies in jeder Richtung durch den Bol
zen 60 erfolgt, der gegen ein Ende 64 der Ausnehmung 62
anliegt, wodurch eine Begrenzungseinrichtung gebildet wird. Die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mögli
che gelenkige Versetzung zwischen den Rahmenabschnitten 14
beträgt in jeder Richtung ungefähr 5°.
Die oben beschriebene Begrenzungseinrichtung aus Bolzen- und Ausnehmung
begrenzt auch eine Rollbewegung um die Längsachse, welche
zwischen benachbarten Rahmenabschnitten 14 auftreten könn
te. Diese begrenzende Funktion ist durch die Breite der
Ausnehmung 62 im Verhältnis zu dem Durchmesser des Bol
zens 60 gegeben. Der Unterschied zwischen der Breite der
Ausnehmung 62 und dem Durchmesser des Bolzens 60 ermög
licht eine Rollbewegung benachbarter Rahmenabschnitte 14
bis ungefähr 2,5°. Das bedeutet, daß der Unterschied zwi
schen der Breite der Ausnehmung 62 und dem Durchmesser
des Bolzens 60 ungefähr 1 Inch (2,5 cm) beträgt. Diese
Begrenzung der Rollbewegung ist erforderlich, da norma
lerweise der Boden einer Mine oder eines Stollens sehr
uneben ist.
Der zentrale Bereich 38 des Sockelbereichs 30 ist mit
einer oberen Kettenführung 70 und einer unteren Ketten
führung 72 versehen. Jede der Kettenführungen 70, 72 be
steht aus einem Paar von identischen Führungsgliedern 74
und 76. Jedes der Führungsglieder 74, 76 erstreckt sich
über die Endplatten 50, 52 des Sockelbereichs 30. Ein
ausreichender Abstand zur Lagerung der Kette in dem Zwi
schenraum zwischen benachbarten Rahmenabschnitten 14 und um
als Anschlag zu wirken, wird im nachfolgenden beschrie
ben. Die Kettenführungen 70, 72 sind kreuzförmig ausge
staltet, so daß abwechselnde Glieder der Kette 44 parallel
gehalten werden, jedoch in rechten Winkeln zu den jeweils
benachbarten Kettengliedern. Diese Ausgestaltung bewirkt
eine positive Führung der Kette, wobei die Kettenglieder
weder seitlich noch nach oben ausweichen können, noch
sich verdrehen können.
Der zentrale Bereich 38 lagert weiterhin ein sich in
Längsrichtung erstreckendes Kraftübertragungsbauteil 78,
welches in Form eines Rohres ausgebildet ist, welches
durch die Endplatten 50 und 52 hindurchgeht und durch
diese fest gelagert ist. Wie aus den Fig. 3a und 3b er
sichtlich ist, ist jedes Ende des Rohres 78 mit der er
forderlichen Verbindung versehen, um eine universelle
Verbindung mit jedem benachbarten Rohr zu ermöglichen,
welches dem jeweils benachbarten Rahmenabschnitt zugeordnet
ist. Das Rohr 78 weist einen ersten Endbereich auf, der
mit einem Zughaken 79 versehen ist, sowie einen zweiten
Endbereich, der eine sphärische Kugelgelenkverbindung
aufweist. Wenn benachbarte Rahmenabschnitte 14 verbunden
sind, beispielsweise durch einen Bolzen 83, sind auch die
gegenüberliegenden Enden der Rohre 78 miteinander in ver
bindendem Eingriff, so daß der Zughaken und die Kugelge
lenkverbindung miteinander verbunden sind und somit eine
universelle, feste Gelenkkupplung ausbilden. Diese Verbindung
gestattet eine Bewegung zwischen benachbarten Rahmenabschnitten
14 in jede Richtung und überträgt auch Längskräfte
(Zug und Druck) zwischen den Rahmenabschnitten 14.
Das Rohr 78 kann auch teleskopartig ausgebildet sein
(nicht dargestellt), um Spiel sowohl in dem Förderband 12
als auch in der Antriebskette 44 oder Verschleiß zwi
schen diesen Teilen aufzunehmen. Um die teleskopischen
Teile des Rohres 78 gegeneinander zu sichern, kann eine
Bolzenanordnung verwendet werden.
Eine derartige Bewegung ist in vertikaler Richtung durch eine
die Kettenführungen 70, 72 enthaltende Begrenzungseinrichtung begrenzt. Diese erstrecken sich
in einem vorgegebenen Abstand zueinander, um eine verti
kale Winkelversetzung zwischen benachbarten Rahmenabschnitten
14 von ungefähr 6° zu ermöglichen. Die 6°-Begrenzung
bestimmt die maximale Winkelversetzung zwischen den Rah
menabschnitten, wenn sich der Förderer auf einer
geneigten Fläche nach oben oder nach unten bewegt. Es ist
ersichtlich, daß die obere Kettenführung 70 die Begren
zung bewirkt, wenn sich der Förderer entlang
einer nach oben erstreckenden Steigung bewegt, und daß
die untere Kettenführung 72 die Begrenzung darstellt,
wenn sich der Förderer auf einer schiefen Ebene
nach unten bewegt.
Der Punkt der Universalverbindung zwischen den Endberei
chen 80 und 82 des Rohres 78 befindet sich in einer
Linie, sowohl in der vertikalen als auch in der Längs
richtung, mit den Bolzen 60, welche an jeder der Platten
56 angeordnet sind. Diese Anordnung ermöglicht die Be
grenzungen sowohl in der Verdrehbewegung als auch in der
horizontalen Bewegung des Förderers, wie oben be
schrieben, um unabhängig von einer vertikalen Neigung
zwischen benachbarten Rahmenabschnitten zu sein, beispiels
weise wenn der erste Rahmenabschnitt 14 beginnt, sich auf einer
schiefen Ebene nach oben zu bewegen.
Wie sich aus den Fig. 3 bis 5 ergibt, ist jeder Rah
menabschnitt 14 mit einem oberen Bereich 32 versehen, wel
cher so ausgebildet ist, daß er eine Öffnung bildet, wel
che sich im wesentlichen in Längsrichtung durch den Förderer
erstreckt. In dieser Öffnung weist jeder
Rahmenabschnitt 14 an seinem oberen Bereich 32 Lagerein
richtungen zur Lagerung des umlaufenden Förderbandes 12
in dem offenen Bereich des Förderers auf. Da, wie
oben erwähnt, alle Rahmenabschnitte 14 identisch ausgestal
tet sind, mit Ausnahme der Rahmenabschnitte, die den An
trieb für die Antriebskette 44 umfassen, soll nur ein
Rahmenabschnitt im einzelnen beschrieben werden. Das Ket
tenantriebssystem wird dann im nachfolgenden beschrieben.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, weist der obere Bereich 32
jedes Rahmenabschnitts 14 Lagerteile 100, 102 auf, welche
rechts und links angeordnet sind und der Lagerung des
Förderbandes dienen. Die Lagerteile 100, 102 sind mittels
Schrauben an den Seitenbereichen 34 und 36 des Sockelbe
reichs 30 befestigt. Es existiert somit ein im wesentli
chen offener Bereich zwischen den Lagerteilen 100 und
102, direkt über dem Sockelbereich 30.
Das umlaufende Förderband 12 ist mittels mehrerer Walzen
bewegbar an den Rahmenabschnitten 14 gelagert und in dem offe
nen Bereich des Förderers angeordnet. Eine obere
Rollenanordnung ist vorgesehen, um den oberen Bereich 12a
des Förderbandes 12 zu lagern, eine untere Serie von Wal
zen sind vorgesehen, um den unteren Bereich 12b des För
derbandes 12 zu lagern. Kantenrollen 104 und 106 sind je
weils an Trägern 108 und 109 gelagert, welche sich über
den Sockelbereich 30 erstrecken und dort die Kantenrol
len 104 und 106 lagern. Die Träger 108 und 109 sind in
geeigneter Weise mit den Endbereichen 34, 36 des Sockel
bereichs 30 verbunden. Bei dem gezeigten Ausführungsbei
spiel ist ein Paar von Förderbandlagerrollen 112, 114
ebenfalls durch und in den Trägern 108, 109 gelagert.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der obere För
derbandbereich 12a des Förderbandes 12 mittels jeweils
einer linken und einer rechten Muldenspannrolle 116 und
118 und einer hantelförmigen Rolle 120 gelagert. Wie in
Fig. 3 zu sehen ist, sind die Muldenspannrollen 116, 118
in einem vorbestimmten Winkel zu der hantelförmigen Rolle
120 angeordnet, um den oberen fördernden Bereich 12a des
Förderbandes in einer muldenförmigen Ausgestaltung zu er
halten. Die Muldenspannrollen 116, 118 werden in diesem
vorbestimmten Winkel mittels eines Paars von Trägern 122,
124 gehalten.
Um den oberen, fördernden Bereich 12a des umlaufenden
Förderbandes 12 auf den Muldenspannrollen 116, 118 und
der hantelförmigen Rolle 120 in einer Betriebsposition zu
halten, ist jeder Rahmenabschnitt 14 mit einer linken
und rechten oberen Kantenrolle 126 und 128 versehen. Die
Kantenrolle 126 ist auf dem Träger 122 gelagert, während
die Kantenrolle 128 von dem Träger 124 gelagert wird. Wie
in Fig. 3 dargestellt, sind die rechten und linken Kan
tenrollen 126, 128 um eine Achse drehbar, welche im we
sentlichen senkrecht zu der Drehachse der Muldenspannrol
len 116, 118 angeordnet ist. Diese Anordnung der Kanten
rollen ermöglicht eine Rollenlagerung der Kante des För
derbandes und minimiert den auftretenden Verschleiß.
Die hantelförmige Rolle 120 ist so ausgebildet, daß sie
einen Zwischenraum zur Anordnung von Dehnungsbegrenzern
ermöglicht, welche die Längung des Förderbandes steuern.
Derartige Dehnungsbegrenzer sind beispielsweise in dem
US-Patent 44 74 289 beschrieben. Die Kantenrollen 104 und
106 dienen dem gleichen Zweck zur Führung des unteren Be
reichs 12b des Förderbandes 12, wie die Kantenrollen 126,
128.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Förder
band 12 an jedem Ende des länglichen Förderers
mittels eines Elektromotors und eines Getriebes (nicht
dargestellt) angetrieben. Die einzelnen Merkmale dieses
Antriebs sind beispielsweise in dem US-Patent 43 39 031
in den Fig. 21 bis 23 dargestellt, auf welche hiermit Be
zug genommen wird. Es ist offensichtlich, daß es eine
Vielzahl von bekannten Verfahren zum Antrieb eines umlau
fenden Förderbandes gibt, welche alle bei der erfindungs
gemäßen Fördervorrichtung zur Anwendung kommen können.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Förderer
üblicherweise zwischen 200 und 500 feet (60,96
bis 152,4 m) lang, obwohl jede geeignete Länge verwendet
werden kann, solange eine ausreichende Antriebsenergie
zum Antrieb des Förderbandes und der Gleisketten vorgese
hen wird. In dem Ausführungsbeispiel weist jeder Rah
menabschnitt 14 eine Länge von ungefähr 2 feet (60,96 cm)
auf, wobei diese Länge in Längsrichtung der Förderers
gemessen ist und zwischen den Zentren zweier be
nachbarter U-förmiger Verbindungsstücke ermittelt
wurde.
In dem Ausführungsbeispiel ist die Gleiskette von einer
Reihe von zwischengeordneten Rahmenabschnitten 14a ange
trieben, welche eine Antriebseinrichtung umfassen, wobei
der Abstand zwischen diesen Rahmenabschnitten durch die
spezifischen Bedingungen der Mine oder des Stollens
vorgegeben wird. Üblicherweise sind die
Antriebs-Rahmenabschnitte 14a in einem Abstand von ungefähr
40 feet (12,192 m) angeordnet.
Obwohl im gesamten Förderer zehn
oder zwölf derartige Antriebs-Rahmenabschnitte auf einer Länge
von 400 feet (121,92 m) vorgesehen sind, wird im nachfol
genden nur eines dieser Antriebs-Rahmenabschnitte 14a be
schrieben.
Wie oben beschrieben, setzt sich das Laufwerk
20 aus mehreren Platten einer Gleiskette 40 zusammen, welche
mit der Antriebskette 44 verbunden sind. Bei einer übli
chen 400 feet (121,92 m) langen Förderern ist die
Kette ungefähr 800 feet (243,84 m) lang. In dem gezeigten
Ausführungsbeispiel betragen die Abstände zwischen be
nachbarten Platten der Gleiskette 40 ungefähr 12 Inches
(30,48 cm), wobei jede der Platten in Form
einer Stahlplatte ausgebildet ist, die 5 1/2 Inches
(13,97 cm) breit und 1/2 Inch (1,27 cm) dick ist. Der An
triebs-Rahmenabschnitt 14a, welcher die Antriebskette um
faßt, ist von seinem Aufbau den Rahmenabschnitten 14 sehr
ähnlich, so daß im nachfolgenden nur die Unterschiede be
schrieben werden. Der Hauptunterschied liegt darin, daß
der Antriebs-Rahmenabschnitt ein Antriebs-Kettenrad sowie den
Antrieb für das Kettenrad um
faßt.
Wie in Fig. 6 dargestellt, umfaßt der Sockelbereich 30
des Antriebs-Rahmenabschnittes 14a, welcher mit dem
Kettenrad versehen ist, einen Motor 150 sowie ein
Planetengetriebe 152, welche beide durch eine Antriebs
welle 154 verbunden sind. Das Planetengetriebe 152 weist
eine Abtriebswelle 156 auf, welche ein Kettenrad 158 an
treibt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Pla
netengetriebe 152 dargestellt, es ist jedoch ebensogut
möglich, ein anderes geeignetes Untersetzungsgetriebe
vorzusehen.
Der Motor 150 ist in Form eines elektrischen Wechsel
strommotors ausgebildet, welcher eine Leistungsabgabe von
ungefähr 10 PS aufweist, es kann jedoch jede andere ge
eignete Antriebseinrichtung, beispielsweise ein hydrauli
sches oder pneumatisches Antriebselement verwendet wer
den.
Wie beschrieben, umfassen die Antriebs-Rahmenabschnitte 14a
eine Antriebseinheit, sind aber ansonsten sehr ähnlich
wie die Rahmenabschnitte 14 ausgebildet. Es soll darauf
hingewiesen werden, daß das Kraftübertragungsbauteil 78
entfernt und durch zwei Platten 160, 162 ersetzt ist. Die
Platten 160, 162 wirken nicht nur als Kraftübertragungs
bauteil über die Längsrichtung des Antriebs-Rahmenabschnittes
14a, sondern dienen auch der Lagerung des Motors 150 und
des Untersetzungsgetriebes 152.
Die Universalgelenkvorrichtungen 79 und 81 des
Antriebs-Rahmenabschnittes 14a sind direkt mit den Endplat
ten 50, 52 verschweißt, anders als bei den Rahmenabschnitten
14, bei welchen diese an den Enden 80, 82 des
Kraftübertragungsbauteils 78 befestigt sind. Es soll da
rauf hingewiesen werden, daß bei dem Ausführungsbeispiel
die Antriebselemente, welche oben beschrieben wurden, zu
der Standardlänge von 2 feet (60,96 cm) passen, welche
bei den Rahmenabschnitten 14 verwendet wurde. Es ist jedoch
auch möglich, die Antriebs-Rahmenabschnitte 14a geringfügig
zu verlängern, um andere oder längere Antriebselemente
unterzubringen.
Wie in Fig. 8 dargestellt, ist die Antriebskette 44 in
Form einer abwechselnd ausgebildeten Gelenkkette ausge
bildet. Das bedeutet, daß längere Kettenglieder 166 mit
kürzeren Kettengliedern 168 verbunden sind. Üblicherweise
sind die horizontal angeordneten Kettenglieder verlängert
ausgebildet, während die vertikal angeordneten verkürzt
ausgebildet sind. Wie aus den Fig. 6 und 8 ersichtlich,
paßt das Kettenrad 158 zwischen die langen Kettenglieder
166, stößt jedoch gegen die Kanten der vertikalen kurzen
Kettenglieder 168. Wie in Fig. 6 dargestellt, welche eine
Draufsicht auf das Kettenrad 158 darstellt, weist jeder
Zahn des Kettenrades 158 einen konkaven Bereich 159 auf,
welcher zu der äußeren konvexen Fläche des vertikalen
Kettengliedes 168 paßt. In dem beschriebenen Ausführungs
beispiel weist das Kettenrad 158 fünf hochstehende Zähne
auf und treibt somit gleichzeitig sowohl den unteren Be
reich der Antriebskette 44 als auch den oberen Bereich
der Antriebskette in tangentialer Weise. Es tritt somit
keine nennenswerte Umschlingung des Kettenrades 158 durch
die Kette auf. Die Zähne 170 des Kettenrades 158 befinden
sich in ständigem Eingriff sowohl mit dem oberen Bereich
der Antriebskette 44 als auch mit deren unterem umlaufen
den Bereich, so daß jeweils bevor ein Zahn des Kettenra
des außer Eingriff von der Antriebskette kommt, ein be
nachbarter Zahn in Eingriff mit dem Kettenglied 168 der Antriebskette
44 bringbar ist. Um ein ausreichendes Kämmen jedes
der Zähne 170 mit jedem der Kettenglieder 168 über den
Eingriffsbereich zwischen diesen zu gewährleisten, ist es
erforderlich, das Profil des Zahnes 170 der inkrementalen
Bewegung der Antriebskette 44 anzupassen.
Es soll darauf hingewiesen werden, daß nicht jedes der
Rahmenabschnitte 14 Lagerungen für das Förderband 12 und
das Laufwerk 20 aufweisen muß, sofern eine
ausreichende Lagerung durch die zur Lagerung geeigneten
Rahmenabschnitte 14 erfolgt. Bei dem gezeigten Ausführungs
beispiel weist zur Vereinfachung jedes der Rahmenabschnitte
derartige Lagerbauteile auf.
Es soll erwähnt werden, daß ein Aufnehmersystem, wie es
beispielsweise in dem US-Patent 43 39 031 in Fig. 2 be
schrieben ist, an jedem Endbereich 16, 18 der Fördervor
richtung 10 verwendet werden kann, um eine ausreichende
Spannung des verlängerbaren Förderbandes 12 aufrechtzu
erhalten. Ein ähnliches Spannungssystem kann auch verwen
det werden, um die Antriebskette 44 in entsprechender
Weise zu spannen, wenn zwischen deren Kettengliedern ein
Verschleiß auftritt.
Im folgenden wird die Betriebsweise des
Förderers beschrieben.
Fig. 7 zeigt eine typische Anwendung des
Förderers 10. Der Beschickungs-Endbereich 18
ist in der Lage, sich entlang krummliniger Wege in einer
mit Strecken- und Pfeilerbau versehenen Kohlengrube zu
bewegen. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel weisen
die bogenförmigen Wege Krümmungsradien von ungefähr 25
feet (7,62 m) auf. Das gestattet die Verwendung bei Ab
zweigungen in einem Winkel von 60°, die für viele Minen
oder Stollenanlagen typisch ist. Es kann jedoch auch vor
teilhaft sein, den Krümmungsradius des Förderers
10 weiter zu minimieren, um engere Kurven zu ermöglichen.
Der Förderer
10 soll ein mobiles Fördersystem schaffen, welches
gleichzeitig Material von einem Beschickungs-Endbereich 18
zu einem Entlade-Endbereich 16 überführen kann, während
sich das Gleiskettensystem, welches oben beschrieben wur
de, entlang eines länglichen Weges in einem Stollen vor
wärtsbewegt. Im wesentlichen wird angestrebt, daß der Be
schickungs-Endbereich 18 in gewisser Weise über Räder 19,
welche in Fig. 1 dargestellt sind, steuerbar ist, um dem
Abgabebereich einer kontinuierlich arbeitenden Bergwerks
maschine, z.B. einem mobilen Wagen zum Brechen und Zufüh
ren von Mineralien oder einer Mineralienlademaschine zu
folgen.
Um den Beschickungsvorgang zu erleichtern, kann der Be
schickungs-Endbereich 18 mit einem trichterartigen Rahmen
abschnitt 21 als Beschickungskopf ausgerüstet sein, welcher das Antriebssystem
für das Förderband 12 umfassen kann. Wie sich aus oben
stehender Beschreibung ergibt, kann der Förderer
das Material, das er von einer der Bergwerksmaschinen
aufgenommen hat, kontinuierlich fördern, während der För
derer zur gleichen Zeit vor- oder zurückbewegt
wird.
Zum Zwecke des besseren Verständnisses der Erfindung wird
im folgenden die Betriebsweise des Förderers be
schrieben, wenn diese einer kontinuierlich arbeitenden
Bergwerksmaschine nachfolgt.
Eine übliche kontinuierlich arbeitende Bergwerksmaschine
weist einen Entladeförderer auf, welche gelenkig ausge
bildet ist und von einer Seite zu einer anderen Seite
verschwenkt werden kann, wenn er Material entlädt. In dem
beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Förderer
10 an seinem Beschickungs-Endbereich 18 mit einem
Trichter 21 versehen. Das kontinuierlich umlaufende För
derband 12 erstreckt sich über einen gewissen Bereich in
den Trichter, um sicherzustellen, daß alles von der kon
tinuierlich arbeitenden Bergwerksmaschine abgegebene Ma
terial aufgesammelt und wegtransportiert wird.
Wie oben beschrieben, überlappt der als Entladekopf ausgebildete Entlade-Endbereich 16
des Förderers 10 den ein Plattenband enthaltenden Bandförderer 22. Die Fig. 10,
11, 12 und 13 zeigen verschiedene Möglichkeiten der An
ordnung des Entlade-Endbereichs, welche im nachfolgenden
im einzelnen beschrieben werden.
In einer üblichen Mine erstreckt sich der Förderer
10 über eine Länge von 200 bis 500 feet (60,96 bis
152,4 m), wobei zumindest anfänglich der größte Teil des
Fördersystems längs des Bandförderers 22 angeordnet ist.
Wenn sich die kontinuierlich arbeitende Bergwerksmaschine
in Richtung auf die Stirnfläche der Mine bewegt, bewegt
das Antriebssystem für die Gleiskette den Förderer
10 mit dem Vortrieb der kontinuierlich arbeitenden
Bergwerksmaschine entsprechend nach vorne, so daß der
Trichter 21 des Beschickungs-Endbereichs 18 sich stets in
einer Position befindet, um das vom rückwärtigen Teil der
Bergwerksmaschine abgegebene Material aufzunehmen. Der
Weg, dem der Förderer 10 folgt, ist durch
den steuerbaren Beschickungs-Endbereich 18 vorgegeben.
Wenn die kontinuierlich arbeitende Bergwerksmaschine eine
Ecke ausarbeiten soll, um einen Seitenstollen auszuarbei
ten, wird sich der Förderer 10 in gleicher Weise
drehen, um der Bergwerksmaschine zu folgen. Das Laufwerk
behält die Position des gesamten Fördersystems
über den Weg bei, der durch den Beschickungs-Endbereich 18
vorgegeben ist, da nur die oberen Kettenglieder der Gleis
kette sich relativ zum Boden bewegen. Die untere Reihe
von Gleiskettengliedern behält die Form des sich in
Längsrichtung erstreckenden Weges bei, da diese Gleisket
tenglieder im wesentlichen fixiert sind, wenn sich der
Förderer 10 nach vorne bewegt, zumindest bis zu
dem Punkt, bei welchem der Entlade-Endbereich 16 und der
letzte Rahmenabschnitt 14 mit dem Boden in Eingriff kommt.
Während des normalen Betriebes des Förderers wird
jedoch ein derartiger Punkt nie auftreten, da der Bandförderer
22 dann verlängert werden müßte, um die Förderung
von abgebautem Material durch den Förderer 10
sicherzustellen.
Es ist jedoch ersichtlich, daß bei einem Verfahren des
Förderers durch die Mine, etwa wenn es erforder
lich ist, den Förderer von einem Bereich der
Mine zu einem anderen zu bewegen, der letzte Rahmenabschnitt
14 den Punkt darstellt, an welchem das letzte Gleis
kettenglied vom Boden abgehoben wird. Der erste Rahmen
abschnitt 14, welcher am Beschickungs-Endbereich 18 angeord
net ist, stellt jeweils den Punkt dar, an welchem ein
Gleiskettenglied zuerst auf den Boden der Mine oder
des Stollens aufgesetzt wird. Alle zwischenliegenden
Gleiskettenglieder, welche sich in Kontakt mit dem Boden
der Mine befinden, verbleiben im wesentlichen stationär,
wenn sich der Förderer vorwärtsbewegt, bis das
hintere Ende des Förderers das Gleiskettenglied
anhebt. Demgegenüber befinden sich die Gleisketten
glieder der oberen Reihe in ständiger Bewegung, bis
sie durch das vordere Ende des Förderers abgelegt
werden. Daraus ergibt, sich daß der Weg oder die Spur,
welcher von der Gleiskette gebildet wird, fest bleibt,
wie wenn auf dem Boden der Mine Schienen verlegt worden
wären. Aus der oben stehenden Beschreibung ergeben sich
die Vorteile des Förderers. Bei
Verwendung eines Förderers mit Rädern ergibt sich
keine Möglichkeit, den Förderer auf einem festen
Weg zu halten, wenn diese nach vorne bewegt wird. Dieses
Verhalten wird insbesondere beobachtet, wenn ein Förderer
mit Rädern eine kurvenförmige Bahn be
schreibt.
Im folgenden wird der Entladevorgang des
Förderers beschrieben.
Die Fig. 9 bis 12 zeigen verschiedene Möglichkeiten der
Lagerung des Förderers 10 über dem
Standard-Bandförderer 22, welcher bezüglich dem Wege in der
Mine fest angeordnet ist, um aus dieser Material abzu
transportieren. Wie in den Fig. 2a und 2b dargestellt,
ist der Förderer 10 anfänglich
so angeordnet, daß ein längerer Bereich der Förderers
10 über dem Bandförderer 22 gelagert ist. In dem
bevorzugten Ausführungsbeispiel sind Halterungen 23, wie
etwa angeschweißte Winkel, auf jeder Seite der Gleisket
te 40 vorgesehen, welche dazu dienen, den Förderer
10 vertikal fluchtend über dem Bandförderer 22
anzuordnen. Der Bandförderer 22 ist in bekannter Weise
ausgebildet und kann in Form jedes geeigneten Förderers
verwenden, so daß sich eine ins einzelne gehende Be
schreibung an dieser Stelle erübrigt.
Weiterhin kann jede geeignete Halterung 23 verwendet wer
den, um sicherzustellen, daß der Entlade-Endbereich 16 des
Förderers 10 in ausreichender Weise fluchtend
über dem Bandförderer 22 angeordnet ist.
Fig. 10 zeigt ein Entladesystem, welches ähnlich dem
Entladesystem der Fig. 9 ist, sich von diesem jedoch da
rin unterscheidet, daß der Bandförderer 22 und der Entla
de-Endbereich 16 des Förderers 10 mittels Ketten
25 an der Decke der Mine aufgehängt sind.
Fig. 11 und 12 zeigen andere Ausgestaltungen der Halterung,
welche die durch Winkel gebildete Halterung 23 er
setzen können, um sicherzustellen, daß der Entlade-Endbe
reich 16 des Förderers 10 direkt über dem Bahnförderer
22 angeordnet ist. Wie sich aus Fig. 11 ergibt,
ist ein Paar von Schienenbauteilen 27 vorgesehen, welche
ein Überkopf-Schienensystem ausbilden, welches an der
Decke der Mine aufgehängt ist. Jeder Rahmenabbschnitt
ist weiterhin mit einem Paar von Rollen 29 versehen, die
mit den Schienenbauteilen 27 in Eingriff sind und den Weg
des Entlade-Endbereichs 16 während des Bewegungsweges
sicherstellen, in welchem sich der Förderer 10
über dem Plattenband 22 befindet.
Fig. 12 zeigt eine ähnliche Anordnung, welche sich da
durch unterscheidet, daß ein doppel T-förmiger Träger 31
verwendet wird, der an der Decke der Mine aufgehängt ist
und daß die Rollen 29 jedes Rahmenabschnittes 14 im we
sentlichen zentrisch über dem Förderband 12 angeordnet
sind.
Es soll festgestellt werden, daß eine
Standard-Brecheinrichtung oder eine Ladeeinrichtung inte
gral mit dem sich nach vorne bewegenden Endbereich der
Förderers 10 ausgebildet sein können, die durch
Betätigung der Gleiskette des Laufwerks 20 in
Richtung auf Stirnfläche der Mine vorbewegt werden.
Der Förderer ist dann in Form eines sich in
Längsrichtung erstreckenden Abbau- und/oder Belade- und
Fördersystems ausgebildet.
Claims (14)
1. Förderer zum Förderer von Materialien, mit einer Mehrzahl von
Bauteilen, die über Gelenkkupplungen in Reihe hintereinander zu
einem Zug verbunden sind, einer an den Bauteilen abgestützten,
umlaufend bewegbaren Fördereinrichtungen zum Fördern der Materialien
über im wesentlichen die gesamte Länge des Zugs und einem
eine Gleiskette enthaltenden, von der Fördereinrichtung unabhängigen,
in ständigem Bodenkontakt stehenden Laufwerk zum Bewegen
des Förderers in Förderrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bauteile Abschnitte (14) eines sich über die Länge des Zugs erstreckenden
Rahmen sind, und daß die kurvengängig ausgebildete Gleiskette (40) an Rahmenabschnitten
(14) gelagert ist und sich im wesentlichen über die gesamte
Länge des Zugs erstreckt.
2. Förderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkkupplung
(79, 81, 83) ein Universalgelenk enthält.
3. Förderer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkkupplung
(79, 81, 83) Begrenzungseinrichtungen (60, 62, 70, 72)
zum Begrenzen der allseitigen Relativbewegung des Universalgelenks
zugeordnet sind.
4. Förderer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gleiskette eine Mehrzahl einzelner Gleiskettenplatten
(40) aufweist, die durch Verbindungsstücke (43) mit einer
umlaufenden Antriebskette (44) des Laufwerks (20) verbunden sind.
5. Förderer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Laufwerk (20) über einen auf mindestens einem
Rahmenabschnitt (14a) angeordneten Antrieb (150, 152) antreibbar
ist.
6. Förderer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Antrieb (150, 152) ein Kettenrad (148) umfaßt, das mit Kettengliedern
(166) im Ober- und im Untertrum einer umlaufenden Antriebskette
(44) in antreibendem Eingriff steht.
7. Förderer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fördereinrichtung (12) über einen auf mindestens
einem Rahmenabschnitt (14) angeordneten Antrieb antreibbar
ist.
8. Förderer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fördereinrichtung (12) ein Förderband aus verlängerbarem,
elastomerem Material enthält.
9. Förderer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß an mindestens einem Endbereich (16, 18) des Zuges
eine Steuereinrichtung (19) zur Richtungssteuerung des Zugs vorgesehen
ist.
10. Förderer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuereinrichtung (19) lenkbare Räder enthält, die an einem als
Entlade- oder Beschickungskopf ausgebildeten Rahmenabschnitt (14)
am Endbereich (16, 18) des Zugs vorgesehen sind.
11. Förder nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinrichtung (19) für eine seitliche Bewegung Hydraulikzylinder
enthält, die an einem dem Endbereich (16, 18) benachbarten
Rahmenabschnitt (14) angeordnet sind.
12. Förderer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet
durch seine Verwendung zum Wegfördern des von einer Abbaumaschine
im Bergbau abgebauten Materials, wobei ein Endbereich (18) des
Zuges an der Abbaumaschine angeordnet ist.
13. Förderer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abbaumaschine durch das Laufwerk (20) bewegbar ist.
14. Förderer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet
durch seine Verwendung zum Entladen des Materials auf einen stationären
Bandförderer (22), wobei der Bandförderer (22) eine
Halterung (23, 25, 27, 31) aufweist, die die Gleiskette (40) in
vorbestimmtem Abstand über dem Bandförderer (22) und parallel zu
dessen Förderrichtung hält.
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