DE4207530A1

DE4207530A1 - Vorrichtung zur ermittlung der kettenspannung bei hobelkettenantrieben

Info

Publication number: DE4207530A1
Application number: DE4207530A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Mertens
Original assignee: Westfalia Becorit Industrietechnik GmbH
Current assignee: Caterpillar Global Mining Europe GmbH
Priority date: 1992-03-10
Filing date: 1992-03-10
Publication date: 1993-09-16
Also published as: PL297993A1; US5426968A; CZ399792A3; PL170243B1; SK399792A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung der Kettenspannung bei Hobelkettenantrieben, mit einem in einem Hobelkasten angeordneten Hobelkettenrad, dessen Welle in einem am Hobelkasten lösbar angeschlossenen, von einem Ge triebe- oder Blindlagergehäuse gebildeten Anbaugehäuse ge lagert ist, und mit mindestens einem dem Hobelkettenrad zu geordneten, die Kettenspannung messenden Meßglied.

Es ist bei Kettenantrieben von Kohlenhobeln bekannt, zur Messung des Lastzustandes der Hobelkette Meßglieder in Ge stalt von Druckmeßbolzen zu verwenden, die mit einer Deh nungsmeßstreifenanordnung belegt sind. Die bei mechanischer Verformung der Druckmeßbolzen von der Dehnungsmeßstreifen anordnung gelieferten elektrischen Signale werden z. B. zur Betätigung einer Überlastkupplung im Sinne einer Überlast abschaltung des Hobelantriebs herangezogen (DE-OS 33 23 251, DE-OS 33 23 250).

Bei Hobelkettenantrieben besteht die Notwendigkeit, die end lose Hobelkette mit einer bestimmten Spannung vorzuspannen, um einerseits schädliche Hängekette und andererseits eine den Verschleiß von Kette und Kettenrädern erhöhende über mäßig starke Kettenvorspannung zu vermeiden. Für die Erzie lung der Kettenvorspannung sind u. a. Spannvorrichtungen be kannt, bei denen das eine Kettenrad des Kettenantriebs mit Hilfe eines Spannzylinders in Spannrichtung und in Gegen richtung verschiebbar gelagert ist. Bei Hobelantrieben be steht die Forderung nach einer einfach bauenden Vorrichtung, mit der sich die Kettenspannung bzw. die Kettenvorspannkräf te hinreichend genau messen lassen, so daß das Vorspannen der Hobelkette mit der gewünschten Vorspannkraft und auch die Betriebsüberwachung der jeweils vorhandenen Kettenvor spannkraft jederzeit möglich sind.

Bei einer bekannten Meßvorrichtung zur Messung der Hobel kettenspannung ist das Hobelkettenrad mit seiner Welle in Wellenlagern gelagert, die sich im Getriebegehäuse befinden und von denen das eine Wellenlager ein Festlager und das an dere Wellenlager ein von mindestens einem Meßglied abge stütztes Loslager ist. Das Loslager ist in einem Meßring angeordnet, der von den Meßgliedern abgestützt wird. Letz tere bestehen ebenfalls aus Druckmeßbolzen mit daran ange ordneten Dehnungsmeßstreifen (DE-OS 39 08 370).

Ausgehend von der vorgenannten Meßvorrichtung liegt der Er findung die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige Messung der Hobelkettenspannung mit vermindertem Bauaufwand, d. h. vor allem ohne die Verwendung eines Loslagers für die Ketten radwelle, zu erreichen und die Meßvorrichtung auch montage- und wartungsfreundlicher zu gestalten.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Meßglied außerhalb des Anbaugehäuses an dessen Ab stützung am Hobelkasten angeordnet ist.

Die Anordnung des oder der Meßglieder außerhalb des Anbau gehäuses, also außerhalb des Getriebe- oder Blindlager gehäuses des Hobelkettenantriebs, an einer Stelle, an der die am fliegend gelagerten Hobelkettenrad wirkenden und über die Kettenradwelle auf deren Wälzlager und damit auf das An baugehäuse übertragenen Kettenzugkräfte gegen den Hobelkasten abgesetzt werden, erlaubt eine in der Fertigung, Montage und auch Wartung vereinfachte Ausführung der Meßvorrichtung, bei der sich die Meßglieder außerdem an gut zugänglicher Stelle und auch in verhältnismäßig dichtem Abstand zu dem durch die Kettenzugkräfte belasteten Hobelkettenrad anordnen lassen, was im Hinblick auf die Erzielung genauer Meßwerte vorteil haft ist. Das Meßglied kann unmittelbar oder auch mittelbar an der Gehäuseabstützung des Anbaugehäuses am Hobelkasten angeordnet werden, vorzugsweise am Hobelkasten selbst.

In bevorzugter Ausführung ist das Meßglied im Umfangsbereich der für den Ein- und Ausbau des Hobelkettenrades vorgesehenen Montageöffnung des Hobelkastens angeordnet, und zwar an einer Stelle, die auf der Umfangsseite liegt, wo die Hobelkette auf das Hobelkettenrad aufläuft bzw. von diesem abläuft. Das An baugehäuse ist hierbei mit einem in die Montageöffnung ein fassenden, gegen das Meßglied abgestützten Gehäuseteil oder in bevorzugter Ausführung mit einem zwischen Anbaugehäuse und Hobelkasten angeordneten Futter- oder Paßstück od. dgl. ver sehen, welches sich gegen das bzw. die Meßglieder abstützt und die Betriebskräfte der Hobelkette gegen den Hobelkasten absetzt.

Mit besonderem Vorteil läßt sich die erfindungsgemäße Vor richtung bei einer Hobelkettenradanordnung verwenden, wie sie aus der DE-OS 38 14 396 und der DE-OS 39 35 162 bekannt ist. Bei diesen Anordnungen erfolgt der Anschluß des Hobel getriebes am Hobelkasten mittels eines Paßringes, der auf einem zylindrischen Kragen des Getriebegehäuses sitzt und durch Eingriff in die Montageöffnung des Hobelkastens das Getriebe gegenüber dem Hobelkasten zentriert. Der Paßring weist dabei zweckmäßig am Außenumfang einen radial gerichte ten Ansatz auf, mit dem ein Kettenabweiser gekoppelt ist. Der Ansatz befindet sich in Kontakt mit dem oder den Meß gliedern. Der Paßring dient also einerseits zur Zentrierung des Getriebes und andererseits in Verbindung mit der erfin dungsgemäßen Vorrichtung zur Getriebeabstützung gegen das oder die Meßglieder, wobei er zugleich noch die Funktion der Halterung für den Kettenabweiser aufweisen kann.

Im allgemeinen empfiehlt es sich, zwei Meßglieder vorzu sehen, von denen das eine dem Obertrum und das andere dem Untertrum der endlosen Hobelkette zugeordnet ist. Für die Meßglieder können einfache Druckmeßbolzen der gebräuchlichen Art verwendet werden, die mit Dehnungsmeßstreifen belegt sind.

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

Fig. 1 in einer Draufsicht den Antriebskopf eines Strebförderers mit seitlich ange bautem Hobelantrieb und zugeordneter Vor richtung zur Messung der Hobelkettenspan nung;

Fig. 2 den bei der Antriebsanordnung nach Fig. 1 vorgesehenen Hobelkasten in einer Ansicht auf seine Getriebeanbauseite ohne Hobel kettenrad;

Fig. 3 einen horizontalen Längsschnitt durch den Hobelkasten mit darin befindlichem Hobel kettenrad sowie der erfindungsgemäßen Meß vorrichtung;

Fig. 4 in einem Teil-Vertikalschnitt das am Hobel kasten angebaute Blindlagergehäuse zusammen mit der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung.

Der in Fig. 1 gezeigte Antriebskopf einer Hobelanlage wird von dem Maschinenrahmen 1 des Strebförderers gebildet, des sen Förderrinne mit 2 bezeichnet ist. Im Maschinenrahmen ist die Kettentrommel 3 für das oder für die Kratzerkettenbänder des als Kettenkratzförderer ausgebildeten Strebförderers ge lagert. Das an der einen Seitenwange des Maschinenrahmens 1 angeflanschte Antriebsaggregat 4 treibt die Kettentrommel 3 und damit das Kratzerkettenband an. An der gegenüberliegen den Seitenwange des Maschinenrahmens 1 ist ein Hobelkasten 5 angebaut, der das Hobelkettenrad 6 für den Antrieb und die Umlenkung der endlosen Hobelkette 7 aufnimmt, mit deren Hil fe der (nicht dargestellte) Hobel zur Verrichtung von Ge winnungsarbeit am Abbaustoß entlanggezogen wird, wobei er sich an der seitlich am Strebförderer 2 angebauten Hobel führung 8 führt. Der Hobelantrieb ist mit 9 bezeichnet. Er weist einen Antriebsmotor, im allgemeinen einen Elektromotor 10, und ein Getriebe 11 auf, das seitlich am Hobelkasten 5 angeschlossen wird und auf dessen Ausgangswelle 12 das Ho belkettenrad 6 fliegend gelagert ist. Die Ausgangswelle 12 ist in Wellenlagern 13, die sich im Inneren des Getriebes 11 befinden, gelagert.

Wie vor allem die Fig. 2 und 3 zeigen, weist der das Hobel kettenrad 6 aufnehmende Hobelkasten 5 an der Getriebeanbau seite eine Montageöffnung 14 für den Ein- und Ausbau des Ho belkettenrades 6 auf. Der Durchmesser der Montageöffnung 14 ist demgemäß größer als derjenige des Hobelkettenrades 6. In Fig. 2 ist die Hobelkette mit ihrem Obertrum 7′ und ihrem Untertrum 7′′ angedeutet. Je nach Drehrichtung des Hobelket tenrades 6 läuft die Hobelkette 7 mit ihrem Obertrum oder mit ihrem Untertrum auf das Hobelkettenrad auf bzw. von die sem ab. Der Hobelkasten entspricht im übrigen weitgehend dem jenigen nach der DE-OS 38 14 396 bzw. der DE-OS 39 35 162, auf die hier Bezug genommen wird. Demgemäß weist die Montage öffnung 14 auf derjenigen Seite ihres Umfangsbereichs, wo die Hobelkette dem Hobelkettenrad 6 zuläuft bzw. von diesem abläuft, eine im Umriß etwa rechteckige radiale Ausweitung 15 auf, die eine Tasche 16 für die Aufnahme eines Kettenabwei sers 17 bildet, der die vom Hobelkettenrad 6 ablaufende Ho belkette 7 aus dem Eingriff mit dem Hobelkettenrad hebt. Der Kettenabweiser 17 ist durch Verschraubung 18 an einem Ein satzstück 19 lösbar befestigt, das in der Tasche 16 sitzt und in dieser durch Formschluß drehschlüssig gehalten ist.

In der Montageöffnung 14 sitzt ein Paßring 20, der zur Zen trierung des Getriebes 11 gegenüber dem Hobelkasten dient und der mit einem in der Umrißform der vorgenannten Auswei tung 15 angepaßten radialen Plattenansatz 21 versehen ist, der drehschlüssig in die Ausweitung 16 einfaßt und vor dem Einsatzstück 19 des Kettenabweisers sitzt. Der Plattenansatz 21 kann einstückiger Bestandteil des Paßringes 20 sein. Er kann aber auch mit dem Paßring z. B. durch Verschweißen fest verbunden sein. Der Kettenabweiser 17 kann mit seinem Füll stück 19 fest oder auch lösbar verbunden sein und durch die Verschraubung 18 auch mit dem Ansatz 21 oder einem Formstück verbunden sein, das in einer Ausnehmung des Plattenansatzes 21 sitzt.

Der Hobelantrieb 9 wird mit seinem Getriebe 11 mittels Schrau benbolzen 22, die mit Spiel Bohrungen des Hobelkastens und des Getriebegehäuses durchfassen, am Hobelkasten lösbar angeschlos sen. Wie aus den beiden vorgenannten Druckschriften bekannt und auch aus Fig. 1 erkennbar, weist das Gehäuse des Getrie bes 11 einen zylindrischen Gehäuseansatz bzw. einen Gehäuse kragen od. dgl. auf, der in die Montageöffnung 14 einfaßt und auf dem der Paßring 20 sitzt. Bei angebautem Hobelgetriebe werden somit die in Fig. 2 durch die Pfeile F angedeuteten Kettenzugkräfte der Hobelkette 7 über das Hobelkettenrad 6, dessen Welle 12 und das Getriebegehäuse des Hobelgetriebes 11 über den Paßring 20 gegen den Hobelkasten 5 abgesetzt, und zwar auf der Seite, auf der die Hobelkette 7 auf das Ho belkettenrad 6 aufläuft bzw. von diesem abläuft. An dieser Seite befinden sich oberhalb und unterhalb der Drehachse des Hobelkettenrades 6 Meßglieder 23, mit deren Hilfe die Hobel kettenspannung im Obertrum 7′ und im Untertrum 7′′ der ange triebenen Hobelkette 7 im laufenden Betrieb gemessen wird. Die beiden Meßglieder 23 sind in Taschen 24 an der Getriebe anbauseite des Hobelkastens 5 so angeordnet, daß sich der Paßring 20 mit seinem Plattenansatz 21 gegen die Meßglieder 23 abstützt und damit die vorgenannten Stützkräfte, deren Größe proportional der Hobelkettenspannung ist, auf die Meß glieder 23 überträgt. Die Meßglieder 23 bestehen vorzugs weise aus Druckmeßbolzen, die mit Dehnungsmeßstreifen be legt sind, welche die Druckverformung der Druckmeßbolzen in elektrische Signale umwandeln. Die beiden Meßglieder 23 sind über elektrische Signalleitungen 25 an einen Verteiler kasten 26 und über diesen an einen die elektrischen Meßsignale verstärkenden Verstärker 27 angeschlossen. Die verstärkten Meßsignale werden über eine Ausgangsleitung 28 einer Über wachungs- und/oder Steuereinheit zugeführt, die z. B. am Ho belsteuerstand angeordnet ist. Die Meßglieder 23 sind zweck mäßig leicht lösbar in den Taschen 24 des Hobelkastens 5 an geordnet. Nach Lösen der Schraubenbolzen 22 kann der gesamte Hobelantrieb 9 zusammen mit dem Paßring 20 und dem Ketten abweiser 17, 18 sowie dem fliegend auf der Ausgangswelle des Hobelgetriebes angeordneten Hobelkettenrad 6 in Pfeil richtung A vom Hobelkasten 5 abgezogen werden. Hierbei wer den die Meßglieder 23 von außen zugänglich.

Fig. 4 zeigt die erfindungsgemäße Meßvorrichtung für den Fall, daß am Hobelkasten 5, anstelle des Hobelgetriebes 11 als Anbaugehäuse ein Blindlagergehäuse 29 angebaut wird, in dem die Welle 12 des nicht-angetriebenen Hobelkettenrades 6 in Wälzlagern 13 gelagert ist. Auch hier erfolgt die Montage des Blindlagergehäuses 29 mittels eines Paßringes 20, der auf einer in die Montageöffnung 14 einfassenden zylindrischen Gehäusefläche 30 sitzt und sich mit einem Plattenansatz 21 gegen die Meßglieder 23 legt. Die Ausbildung und Anordnung des Paßringes 20 und der Meßvorrichtung mit den aus Druck meßbolzen bestehenden Meßgliedern 23 entspricht derjenigen nach den Fig. 1 bis 3.

Es ist ersichtlich, daß sich die Meßglieder 23 in verhält nismäßig kleinem Abstand zu dem von den Kettenzugkräften belasteten Hobelkettenrad 6 befinden. Dies ermöglicht die Messung der jeweiligen Kettenzugkräfte mit hoher Genauig keit, und zwar sowohl am angetriebenen Hobelkettenrad als auch am nicht-angetriebenen Hobelkettenrad. In jedem Fall befinden sich die Meßglieder außerhalb des vom Getriebe gehäuse oder vom Blindlagergehäuse gebildeten Anbaugehäuses an einer Stelle, an der die über das Hobelkettenrad 6 und das Anbaugehäuse übertragenen Kettenzugkräfte, sei es un mittelbar oder mittelbar unter Einschaltung von z. B. Futter- oder Paßstücken u. dgl. gegen den Hobelkasten 5 abgesetzt werden und somit die Kräfte mit Hilfe der Meßglieder 23 ge messen werden können. Beispielsweise ist es auch möglich, die Meßglieder außenseitig am Anbaugehäuse oder am zuge ordneten Paßring oder einem sonstigen Paß- oder Futterstück anzuordnen.

Claims

1. Vorrichtung zur Ermittlung der Kettenspannung bei Hobel kettenantrieben, mit einem in einem Hobelkasten angeord neten Hobelkettenrad, dessen Welle in einem am Hobelkasten lösbar angeschlossenen, von einem Getriebe- oder Blind lagergehäuse gebildeten Anbaugehäuse gelagert ist, und mit mindestens einem dem Hobelkettenrad zugeordneten, die Kettenspannung messenden Meßglied, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßglied (23) außerhalb des Anbaugehäuses (11, 29) an dessen Abstützung am Hobelkasten (5) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß das Meßglied (23) auf der Seite des Hobelkettenein- und -ablaufs am Umfang einer für den Ein- und Ausbau des Hobelkettenrades (6) vorgesehenen Montageöffnung (14) des Hobelkastens (5) angeordnet ist, und daß das Anbaugehäuse (11, 29) mit einem in die Montageöffnung (14) einfassenden Gehäuse teil unmittelbar oder mittelbar über ein Futter- oder Paßstück (20) od. dgl. gegen das Meßglied (23) abgestützt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß das Paßstück aus einem auf einer zylindrischen Gehäusefläche (30) des Anbau gehäuses (11, 29) sitzenden Paßring (20) besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der Paßring (20) am Außenumfang einen radialen Ansatz (21) aufweist, der sich in Kontakt mit dem oder den Meßgliedern (23) be findet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, daß der Plattenansatz (21) des Paßringes (20) mit dem Kettenabweiser (17) gekoppelt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß das Meß glied aus einem mit einer Dehnungsmeßstreifenanordnung versehenen Druckmeßbolzen besteht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß das Meß glied in einer Tasche (24) des Hobelkastens (5) leicht lösbar angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß in der Ebene oberhalb und unterhalb der Achse des Hobelketten rades (6) jeweils ein Meßglied (23) angeordnet ist, wo bei das eine Meßglied zur Messung der Kettenspannung im Obertrum (7′) und das andere Meßglied zur Messung der Kettenspannung im Untertrum (7′′) dient.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß beide Meßglieder (23) in Kontakt mit demselben Paßring (20) bzw. dessen An satz (21) stehen.