DE3908370A1 - Vorrichtung zur ermittlung der kettenspannung bei kettenantrieben, insbesondere bei kettenantrieben von kohlenhobeln u. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung der Kettenspannung bei Kettenantrieben, insbesondere bei Ket­ tenantrieben von Kohlenhobeln u.dgl., wobei ein die Kette umlenkendes Kettenrad mit seiner Welle in Wellenlagern ge­ lagert ist.

Es ist bei Kettenantrieben von Kohlenhobeln bekannt, zur Messung des Lastzustandes der Hobelkette Meßglieder in Gestalt von Druckmeßbolzen zu verwenden, die mit einer Dehnungsmeßstreifenanordnung belegt sind. Die bei mechani­ scher Verformung der Druckmeßbolzen von der Dehnungsmeß­ streifenanordnung gelieferten elektrischen Signale werden hier zur Betätigung einer Überlastkupplung im Sinne einer Überlastabschaltung des Hobelantriebs herangezogen. Bei den bekannten Hobelantrieben sind die Druckmeßbolzen als Halteorgane den Hohlrädern einer Planetengetriebestufe zu­ geordnet (DE-OS 33 23 251) oder sie dienen zur Abstützung des im Betrieb stillstehenden Kupplungsteils der Überlast­ kupplung, die als Bremse dem Hohlrad des Planetengetriebes zugeordnet ist (DE-OS 33 23 250).

Bei Hobelkettenantrieben und sonstigen Kettenantrieben be­ steht die Notwendigkeit, die endlose Kette mit einer be­ stimmten Spannung vorzuspannen, um einerseits schädliche und zu Betriebsstörungen führende Hängekette und anderer­ seits eine den Verschleiß von Kette und Kettenrädern er­ höhende übermäßig starke Kettenvorspannung zu vermeiden. Zur Erzielung der Kettenvorspannung sind Spannvorrichtun­ gen in verschiedenen Ausführungen bekannt. Gebräuchlich sind beispielsweise Spannvorrichtungen, bei denen das eine Kettenrad des Kettenantriebs mit Hilfe eines Spannzylinders oder eines sonstigen Spannantriebs in Spannrichtung und in Gegenrichtung verschiebbar gelagert ist. Insbesondere bei Hobelantrieben und sonstigen Kettenantrieben im Bergbau besteht der Wunsch nach einer einfach bauenden Vorrichtung, mit der sich die Kettenvorspannkräfte hinreichend genau be­ stimmen lassen, so daß ein Vorspannen der Kette mit der ge­ wünschten Vorspannkraft und auch eine Betriebskontrolle der jeweils vorhandenen Kettenvorspannkraft jederzeit möglich sind.

Aufgabe der Erfindung ist es vor allem, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art in baulich einfacher Weise so auszubilden, daß sich Kettenspannungen an Kettenantrieben, insbesondere an Hobelkettenantrieben, zuverlässig ermitteln lassen. Bevorzugt soll mit der Erfindung ein einfaches Ge­ rät geschaffen werden, mit dem sich die Kettenvorspannung ermitteln und damit beim Spannen der Kette die gewünschte Vorspannung ohne Schwierigkeiten einstellen läßt. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Vorrichtung jedoch all­ gemein für die Messung von Kettenspannungen verwendet wer­ den.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß das eine Wellenlager der Kettenradwelle ein Festlager und das andere Wellenlager der Kettenradwelle ein von min­ destens einem Meßglied abgestütztes Loslager ist. Die bei­ den genannten Wellenlager sind zweckmäßig in einem gemein­ samen Lagergehäuse angeordnet, das als Anbaugehäuse aus­ gebildet sein kann, welches sich an einem das Kettenrad tragende Bauteil anflanschen läßt. Bei einem Hobelketten­ antrieb wird das Lagergehäuse im allgemeinen an der Seiten­ wange des Maschinenrahmens des Kettenkratzförderers ange­ baut, an dem der Hobel mit Hilfe der angetriebenen Hobel­ kette unter Verrichtung von Gewinnungsarbeit am Abbaustoß entlanggeführt wird. Die beiden Wellenlager bestehen zweck­ mäßig aus Wälzlagern.

Das Loslager der Kettenradwelle weist im Lagergehäuse ein ausreichend bemessenes Bewegungsspiel auf, so daß die sich unter der Kettenzugkraft (Kettenvorspannung) an der Ketten­ radwelle einstellenden Biegekräfte und die hieraus resul­ tierenden Wellendurchbiegungen über das Loslager als Stütz­ kräfte auf das oder die Meßglieder zur Wirkung kommen, das bzw. die dann diese Stützkräfte mißt bzw. messen und ent­ sprechende stützkraftabhängige und damit in Abhängigkeit von der Kettenspannung stehende Signale liefern, die dann ausgewertet werden können, insbesondere beim Kettenspannen im Sinne einer gezielten Einstellung der Kettenvorspannung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich mit Meßgliedern unterschiedlicher Art verwenden. Beispielsweise könnten als Meßglieder einfache Druckmeßdosen oder sonstige Druckmeß­ vorrichtungen verwendet werden. Vorzugsweise finden aber als Meßglieder Druckmeßbolzen od.dgl. Verwendung, die mit einer Dehnungsmeßstreifenanordnung versehen sind. Solche Meßglieder erfordern nur einen verhältnismäßig kleinen Einbauraum. Sie erlauben eine hinreichend genaue Messung der Kettenspannung und ermöglichen es, die jeweils gemes­ senen Werte über einfache elektrische Leitungsverbindungen auch an einer von der Meßstelle entfernt liegenden Stelle zur Anzeige zu bringen, von der aus die Kettenspannvorrich­ tung betätigt wird.

Im einzelnen wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zweck­ mäßig so ausgebildet, daß das Loslager sich in einem größe­ ren Abstand von dem Kettenrad befindet als das Festlager. Das Loslager wird vorteilhafterweise in einem Meßring an­ geordnet, der von mindestens einem Meßglied abgestützt wird. Vorzugsweise erfolgt die Anordnung derart, daß der Meßring von zwei beiderseits der Kettenradwelle angeordne­ ten Meßgliedern, insbesondere Druckmeßbolzen, gegen Drehung abgestützt wird. Der Meßring erhält hierbei zweckmäßig in symmetrischer Anordnung zwei radiale Stützflächen für die Abstützung an den Druckmeßbolzen. Die Druckmeßbolzen wer­ den zweckmäßig als einteilige Gewindebolzen ausgeführt, die sich von außen in eine Aufnahmebohrung des Lagergehäu­ ses einführen und durch Verschrauben festlegen lassen.

Wie erwähnt, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung bevor­ zugt zur Ermittlung der Kettenvorspannung bei Kettenantrie­ ben, insbesondere Hobelkettenantrieben, verwendet. Sie kann hierbei dem nicht unmittelbar angetriebenen Umkehrrad des Kettenantriebs zugeordnet werden. Andererseits kann die erfindungsgemäße Vorrichtung aber auch allgemein zur Er­ mittlung der Kettenspannung bei Kettenantrieben Verwendung finden, wobei sie auch zur Überlastabschaltung des Ketten­ radantriebes eingesetzt werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Längsschnitt;

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in einem Querschnitt nach Linie II-II der Fig. 1.

Die dargestellte Vorrichtung weist ein Lagergehäuse 1 auf, in dem eine Kettenradwelle 2 in zwei als Wälzlager ausge­ führten Wellenlagern 3 und 4 gelagert ist. Auf dem aus dem Lagergehäuse 1 stirnseitig herausgreifenden Ende der Welle 2 sitzt ein Kettenrad 5 für die Umlenkung einer endlosen Kette 6 eines Kettenantriebs. Bei einem Hobelkettenantrieb ist die Kette 6 also die Hobelkette, mit deren Hilfe der Kohlenhobel in beiden Richtungen am Abbaustoß entlangbewegt wird, um Gewinnungsarbeit zu verrichten. Die endlose Hobel­ kette 6 läuft am einen Ende des Hobelweges über ein ange­ triebenes Hobelkettenrad und am anderen Ende des Hobelweges um ein Umkehrrad, das von dem Kettenrad 5 der Fig. 1 ge­ bildet ist.

Das näher zu dem Kettenrad 5 hin liegende Wellenlager 3 ist ein Festlager, während das in größerem Abstand zu dem Ket­ tenrad 5 im Gehäuse 1 angeordnete Wellenlager 4 ein Los­ lager ist, das ein gewisses Bewegungsspiel quer zur Wellen­ achse im Lagergehäuse 1 hat. Das Loslager 4 sitzt im we­ sentlichen spielfrei in einem Meßring 7, der seinerseits in einer Ausdrehung des Gehäuses 1 ein gewisses Bewegungs­ spiel in Radialrichtung hat. Dieses Bewegungsspiel ist in Fig. 1 bei X angedeutet.

Die Kettenradwelle 2 stützt sich an ihrem dem Kettenrad 5 gegenüberliegenden Wellenende über das Loslager 4, den Druckmeßring 7 und über Meßglieder 8 gegen das Gehäuse 1 ab. Die Druckmeßglieder 8 bestehen aus einteiligen Druck­ meßbolzen, die, wie an sich bekannt, mit einer Dehnungs­ meßstreifenanordnung 9 belegt sind. Die beiden Druckmeß­ bolzen 8 sind in symmetrischer Anordnung beiderseits der vertikalen Längsmittelebene des Gehäuses 1 angeordnet. Der Druckmeßring 7 weist demgemäß in symmetrischer Anord­ nung zwei radial zur Welle 2 stehende Stützflächen 10 auf, die jeweils von der Bodenfläche einer sekantalen Umfangs­ einziehung 11 des Druckmeßringes 7 gebildet wird. Die Um­ fangseinziehungen 11 nehmen die Druckmeßbolzen 8 auf, die sich dabei mit ihren Enden gegen die Stützflächen 10 legen. Das Gehäuse 1 weist in Verlängerung der Einziehungen 11 ge­ stufte Bohrungen 12 auf, so daß die Druckmeßbolzen 8 von außen in die Bohrungen 12 und in die Einziehungen 11 des Druckmeßringes 7 eingeführt werden können. Die einteiligen Druckmeßbolzen 8 weisen ein Gewinde 13 auf, mit dem sie in das Innengewinde der Bohrungen 12 eingeschraubt werden.

Die elektrischen Leitungen der Dehnungsmeßstreifenanord­ nungen 9 können über einen Längskanal oder eine Längsnut der Druckmeßbolzen 8 aus dem Gehäuse 1 nach außen geführt werden. Am Sechskantkopf 14 der Druckmeßbolzen 8 befinden sich die elektrischen Anschlüsse dieser Leitungen. Mit Hilfe elektrischer Steckverbindungen 15 lassen sich die elektrischen Verbindungen herstellen. Die elektrisch an­ geschlossenen Leitungen 16 führen zu einer nicht gezeigten Auswerteeinheit, im einfachsten Fall zu einem Anzeigegerät, das die Meßwerte zur Anzeige bringt.

Die Kettenspannung der das Kettenrad 5 umschlingenden Kette 6 wirkt im Sinne einer Biegebeanspruchung der Kettenrad­ welle 2. Die Welle 2 wird dabei am Loslager 4 von den Druck­ meßbolzen 8 gegen Durchbiegung abgestützt. Die an den Druck­ meßbolzen 8 auftretenden Druckbeanspruchungen sind unmittel­ bar abhängig von dem Biegemoment an der Welle 2 und damit von der Kettenspannung der Kette 6. Die Druckkräfte werden von den Dehnungsmeßstreifenanordnungen 9 in bekannter Weise in elektrische Meßsignale umgesetzt, die über die elektri­ schen Verbindungen 15, 16 einer Auswerteeinheit bzw. einem Anzeigegerät zugeführt werden. Damit ist es möglich, die Vorspannung in der Kette 6 hinreichend genau einzustellen.

Das Lagergehäuse 1 mit der darin gelagerten Welle 2 wird zweckmäßig als Anbau- oder Flanschgehäuse ausgebildet, das sich an einem Tragelement od.dgl. anbauen bzw. anflanschen läßt. Bei einem Hobelkettenantrieb wird das Gehäuse 1 im allgemeinen an der einen Seitenwange des Maschinenrahmens des Kettenkratzförderers angebaut.

Das erfindungsgemäße Gerät kann auch als Vorbaugerät am Getriebeausgang eines Getriebes angeordnet werden, über welches das Kettenrad 5 angetrieben wird.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Ermittlung der Kettenspannung bei Ketten­ antrieben, insbesondere bei Kettenantrieben von Kohlen­ hobeln u.dgl., wobei ein die Kette umlenkendes Kettenrad mit seiner Welle in Wellenlagern gelagert ist, da­ durch gekennzeichnet, daß das eine Wellenlager ein Festlager (3) und das andere Wellenlager ein von mindestens einem Meßglied (8) abgestütztes Los­ lager (4) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Festlager (3) und das Loslager (4) in einem das oder die Meßglieder (8) auf­ weisenden gemeinsamen Lagergehäuse (1) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Lagergehäuse (1) aus einem z.B. an der Seitenwange des Maschinenrahmens eines Kettenkratzförderers anschraubbaren Anbaugehäuse besteht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Meß­ glied (8) aus einem mit einer Dehnungsmeßstreifenanord­ nung (9) versehenen Druckmeßbolzen besteht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das Los­ lager (4) in größerem Abstand von dem Kettenrad (5) an­ geordnet ist als das Festlager (3).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß das Los­ lager (4) in einem vom Meßglied (8) abgestützten Meß­ ring (7) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Meßring (7) von zwei beiderseits der Kettenradwelle (2) angeordneten Meßglie­ dern bzw. Druckmeßbolzen (8) gegen Drehung abgestützt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Meßring (7) in sym­ metrischer Anordnung zwei radiale Stützflächen (10) für die Abstützung durch die Druckmeßbolzen (8) auf­ weist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der bzw. die Druckmeßbolzen (8) als Gewindebolzen ausgeführt ist (sind), der bzw. die von außen in eine Aufnahmebohrung des Lagergehäuses (1) einschraubbar ist (sind).

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß der Druck­ meßbolzen (8) an seinem an der Gehäuseaußenseite befind­ lichen Bolzenkopf (14) eine die elektrische Verbindung mit der Dehnungsmeßstreifenanordnung (9) herstellende elektrische Steckverbindung (15) aufweist.