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Antrieb für Förderketten mit mehreren Einzelantrieben und Spannvorrichtungen
zwischen den Einzelantrieben. Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Förderketten
und ist sowohl für senkrechte als auch für wagerechte oder geneigte Förderrichtung
anwendbar. Die senkrechte Richtung kommt bei der stetigen Schachtförderang aus großer
Teufe in Frage, die wagerechte oder schräge bei der stetigen Förderung aus Tagebauen,
beispielsweise im Braunkohlenbau. Bei sehr großer Förderlänge ist es nicht mehr
möglich, die Förderkette
von dem am Ende angeordneten Umführungsrad
antreiben zu lassen, da infolge der großen Länge unzulässige Spannungen in die Kette
kommen und diese reißen würde. Es ist bekannt, eine Anzahl von Einzelantrieben,
beispielsweise Kettenrädern, in gewissen Abständen über die Förderlänge zu verteilen,
so daß jeder Einzelantrieb nur einen Teil der Last zu tragen hat. In diese Einzelantriebsräder
läßt man bei senkrechter oder geneigter Förderrichtung beide Trümer der Kette eingreifen,
so daß das eine Trum gleichzeitig das Gegengewicht zum andren bildet. Ist die Förderkette
von einem Antriebe zum anderen gestreckt durchgeführt, so ist die Anordnung jedoch
statisch unbestimmt, da es nicht bekannt ist, welchen Lastanteil der eine Antrieb
übernimmt und welchen der andere. Es ist ferner unmöglich, den verschiedenen Antrieben
gleiche Geschwindigkeit zu erteilen. Auch ist es praktisch unausführbar, beide Kettentrümer
gleichzeitig zum vorgeschriebenen Zusammenarbeiten mit den Antriebsrädern zu bringen.
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Denkt man sich beispielsweise eine senkrechte, stetige Förderung mit
zwei Einzelantrieben und den oberen Antrieb nur um eine Kleinigkeit schneller laufend
als den unteren, so muß der obere Antriebsmotor noch einen statisch unbestimmten
Teil der Leistung des unteren Motors mit übernehmen. Im aufsteigenden Kettentrum
hängt also unterhalb des oberen Antriebes die ganze Last dieses Trums, vermindert
um den vom unteren Antrieb übernommenen unbekannten Anteil. Die Kettenspannung kann
infolgedessen unzulässig groß «-erden. Noch schlimmer liegt Gier Fall im absteigenden
Kettentrum, wenn der untere Antrieb aus zufälligen Gründen mir ein wenig schneller
laufen sollte als der obere. Dann hängt am obersten Trumgliede die ganze Trumlast,
vermehrt um den vom unteren Antrieb ausgeübten Zug. Dieser Gesamtbelastung ist die
Kette nicht gewachsen.
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Ferner kann der Fall eintreten, daß in einem der beiden Trümer, beispielsweise
im ansteigenden, bei allen Antrieben die Treibzähne in kraftschlüssigem Eingriff
mit den Kettenbolzen sind, während im anderen, dein absteigenden Trum bei allen
Antrieben die Kettenbolzen mit geringem Spielraum über den Treibzähnen schweben.
In diesem Falle ist die Wirkung, daß das eine Trum ein Gegengewicht zum anderen
bilden soll, verschwunden, und es besteht ebenfalls die Gefahr eines Kettenbruches.
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Diese Schwierigkeiten können leicht '.-)ehoben werden, wenn man in
bekannter Weise möglichst nahe über jedem Einzelantrieb eine Spannvorrichtung in
die Förderkette einschaltet, und zwar zweckmäßig in jedes Truin eine besondere.
Diese Spannvorrichtungen bilden eine nachgiebige Pufferung zwischen den einzelnen
Teilstrecken der Kette und machen- mit einem Schlage das ganze System statisch bestimmt.
An jedem Einzelantriebsrade hängt jetzt immer nur die Last des darunter folgenden
Trumabschnittes, zuzüglich der aus der Wirkung der Spannvorrichtung hinzukommenden
Belastung.
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Diese bekannte Einrichtung hat jedoch den -Nachteil, daß die puffernde
Wirkung der Spannvorrichtung zwischen zwei Einzelantrieben bei ungleicher Geschwindigkeit
der Antriebe verlorengehen kann. Denkt mansich wiederum den oberen Antrieb auch
nur um eine Kleinigkeit schneller laufend als den unteren, so holt der obere mehr
Förderkette herein, als der untere herausgibt. Der Truinabschnitt zwischen beiden
Antrieben verkürzt sich also im Laufe der Zeit, und der Ausgleich kann nur von der
zwischen beiden Antrieben liegenden Spannvorrichtung gegeben werden. Das hat zur
Folge, daß nach einiger Zeit die feder- oder gewichtbelastete Spannrolle am Ende
ihres Stellweges angelangt ist. In diesem Augenblick ist die Förderkette straff
gespannt, und das System ist wieder statisch unbestimmt. Die Gefahr eine Kettenbruches
ist damit von neuem gegeben.
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Dieser Mangel wird nach der Erfindung dadurch beseitigt, daß die Geschwindigkeit
eines Einzelantriebes in Abhängigkeit von dein Spannungszustand einer Spannvorrichtung
derart geregelt wird, daß die über die Spannvorrichtung geleitete Länge der Förderkette
bestimmte Maße weder über- noch unterschreitet. "Zweckmäßig wird die Geschwindigkeitsregelung
des Motors von der nächsten, im Fördersinn über dem betreffenden Einzelantriebe
liegenden Spannvorrichtung abgeleitet. Die Einrichtung nach der Erfindung bewirkt
also, daß die puffernde Wirkung der Spannvorrichtung niemals verlorengeht. Das System
bleibt dauernd statisch. bestimmt, und die Kette wird nicht über-lastet.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt, und zwar
an einem Beispiele für senkrechte Förderung mit drei über die ganze Förderlänge
annähernd gleichmäßig verteilten Einzelantrieben I, 1I, 11I. Das aufsteigende Trum
zerfällt demgemäß in drei Abschnitte al, a@, a3, und das absteigende in die Abschnitte
b1, b@, b r». Unten ist die Förderkette zum Beladen um ein gewisse Stück
c wagerecht geführt, oben ebenso iu:z das Stück d zum Abwurf des Fördergute>. Die
Förderkette selbst ist nur als einfache Linie gezeichnet; es ist in Wirklichkeit
eine Gliederkette bekannter Art mit Gliedern aus
Flachlaschen oder
Drahtseilen oder Gurteil. an deren Gelenken pendelnde Becher oder Fahrzeuggehänge
o. dgl. angeordnet sind. Die Antriebsscheiben, die finit Zähnen die Gelenk der Förderkette
erfassen, sind als schwarze Kreisflächen gezeichnet. Alle übrigen Ablenk- oder Spannrollen
sind weiße Kreisflächen.
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Bei der oberen Antr iebsvorrichtung I wirrt das aufsteigende, beladene
Kettentrum a,. durch das Kettenzahnrad i bewegt, das von einem Elektromotor 2 angetrieben
wird. Das absteigende Kettentrum hl ist mit dem Kettenzahnrad 3 in Eingriff. Die
Kettenzahnräder i ulld 3 sind durch ein Paar gleich großer Stirnräder 4 miteinander
gekuppelt. Der obere. wagerechte Abwurfstrang cd der Förderkette wird durch eine
verschiebIich gelagerte Spannrolle 3 mit Spanngewicht 6 gespannt. Der Abwurftrichter
ist mit 7 a-igedeutet. Der obere, wagerechte Strang cd kann sich frei unter der
Wirkung des Spannge-@%-ichtes 6 einstellen. Die beiden oberen Abschnitte a1 und
b,. des senkrechten Stranges sind durch die Kettenzahnräder i und 3 und das Stirnräderpaar
d. in an sich bekannter Weise so miteinander gekuppelt, daß bl Jas Gegengewicht
zu a1 bildet.
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Bei der mittleren Antriebsvorrichtung Il sind wiederuni zwei Kettenzahnräder
8 und 9 vorhanden, rlie durch Stirnräder io gekuppelt sind. Das Rad 8 wird voin
Elektromotor i i angetrieben. Der Strang b. ist das Gegengewicht zu a..
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In bekannter Weise ist nun zwischen die beiden Eilizelantrielie I
und 1I eine Spannvorrichtung bekannter Art in die Förderkette eingeschaltet, und
zwar in jedes Truin crl und b, Beide Spannvorrichtungen sitzen unmittelbar über
dein Antrieb II. Sie bestehen au: den fest gelagerten Leitrollen 12 und 13 und den
beweglich gelagerten Spannrollen irt und i@ lllit Sparergewichten 16 und 1;.
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Bei der untersteil Antriebsvorrichtung Ill ist zur Abwechselung ein
Antrieb mittel: Schleppkette i8 bekannter Art gezeichnet, die in die beiderseitigen
Trünier a3 und b., eingreift und #o den Gewichtsausgleich z«-ischeil a, und h3 herstellt.
Zwischen die Schlepplette 18 und den Motor i9 ist ein Ge.chwindigl,eitswechselgetriebe
20 eingeschaltet. Zwischen den Antrieben 1I und III liegt in- bekannt-"r Weise wiederum
eine Spannvorrichtung, bestehend aus dn fest gelagerten Leitscheiben 21. 22, 23,
den beweglichen Spannrollen 24, 2_# und den Spanngewichten 26,
27.
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In gleicher- Weise könnten beliebig viele senkrechte oder wagerechte
Kettenabschnitte aneinandergereiht werden. Der untere, wagerechte Strang e- ist
über feste Leitrollen 28 und 29 angeschlossen und steht frei unter der der Sparitlvorrlcht11119
30, 31-Mit 32 ist der Aufgabetrichter für das Förden gti @ angedeutet.
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Iniclge der Einschaltung der Spannvorrichtungen zwischen je zwei Alitriebsvorrichtuiegeir
ist das ganze Kettensystem statisch bestimmt. An dein Kettenzahnrade i hängt nur
das Gewicht des Stranges a1 mit seiner Nutzlast einschließlich der aus der Spann-!
v or richtung 1d., 10 leerrührenden Kompo-I nente. Ebenso hängt am Zahnrade
3 nur i die Last des leeren Stranges b1 nebst der Sparlngewichtskomponente. Für
die anderer,-A-etriebsvorrichtungen gilt Entsprechendes. Dieser statisch l@e.tiinmte
Zustand bleibt erhalten, solange in den Spannv orrichtungen noch eine seitliche
Ablenkung der Förclerkett i vorhanden ist, also solange noch ein Stück der Kette
schlaff ist. Erst wenn die Kettentrümer in den Spannstellen gestreckt durchlaufen,
wird das System statisch unbestimmt. Dieser Zustand könnte ein4reten, wenn z. B.
die Ani triebsvorrichtung I schneller laufen würde als 1I. Die Motoren 2 und i i
lassen sich aber nicht auf vollkommenen Gleichlauf bringen. Läuft der Motor 2 um
ein noch so kleines Maß schneller als der Motor i i, so wird nach längerem Betriebe
hei der Spa:invorrichtung 14., 16 das hier vorhandene Stück Schlaffkette in die
gestreckte Lage übergehen, d.11. der i Trumabschnitt a1 bildet unmittelbar die Ver-I
längerung von a._. Dann ist der statisch unbestiminte Zustand wieder eingetreten
und die Gefahr einer Kettenzerreißung gegeben.
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-Um das zu v erlneiden, wird erfindungsgemäß die Geschwindigkeit des
Einzelantriebes in Abhängigkeit vorn Spalinungszustand einer Spannvorrichtung geregelt.
Beim ebensten '-\,lotor 2 entfällt diese -Einrichtung; er gibt den Takt für die
ganze Kettenbe,%veg1111g an, die durch den Handregler 33 beeinflußt werden kann.
Bei der Antriebsvorrichtung II dagegen steht die bewegliche Spannrolle i-, durch
eine Stane 3.I mit den" -Nebent# schlußregler 33 des Motors i i in Verbindung. Läuft
beispielsweise der Motor i 1 langsamer als 2, so verkürzt sich der Kettenstrang
ad, und die Spannrolle i.I wird in der Zeichnung nach lind.. gezogen und das Spanngewicht
16 gehoben. Durch die Stange 34 wird darin der Regler 35 so verstellt, daß
er mehr Widerstand vor das 'Motorfeld schaltet. Der Motor i i läuft also schneller.
Die Regelung kann leicht so eingestellt werden, claß der Motor auf eine gleichbleibende
Lage der Spannrolle 1I hinarbeitet. Die über die Spannvorrichtung geleitete Kettenlänge
ka-_11 also ein bestimmtes Maß weder über- noch unterschreiten. Zwischen den Antrieben
I und II bleibt also am unteren Ende des Kettenstranges a, immer noch ein Stück
Schlaffkette
übrig, und der statisch bestimmte Zustand wird erhalten.
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In das Übertragungsgetriebe zwischen der Rolle 14 und dem Regler 35
ist ein gewisser toter Gang eingeschaltet, beispielsweise dadurch, daß die Stange
34 den Reglerhebel mit einer Langöse 36 erfaßt. Dadurch wird erreicht, daß die im
Betriebe auftretenden kleinen Pendelungen der Rolle 14, die durch das Arbeiten der
Kettenzahnräder 1 und 8 entstehen, vom Regler 35 ferngehalten werden. Erst die größeren
Lageveränderungen der Rolle 14 wirken sich am Regler 35 aus. Sollte doch einmal
der Reglerausschlag übermäßig groß werden, so wird über die Notkontakte 37 Strom
gegeben zu einem Notausschalter für die ganze Anlage. Zum Einregeln des Betriebes
dient der Handregler 38.
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Die Spannvorrichtung 15, 17 im absteigenden Trum beeinflußt den Regler
nicht. Das Stück Schlaffkette im Strange b, kann aber nicht verlorengehen, solange
noch im Strange a1 Schlaffkette ist, da die über die Strecke a., d, b1 geführte
Kettenlänge unverändert bleibt. Solange aber noch im Strangebl Schlaffkette ist,
wird der Einlauf der Kette von oben nach unten in das Kettenrad 9 ohne Störung verlaufen.
Das Rad 9 holt sich genau so viel Kette heran, wie es benötigt. Der statisch bestimmte
Zustand bleibt also auch im absteigenden Trum b,_ erhalten.
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Bei der Antriebsvorrichtung III wirkt die Lageveränderung der Spannrolle
24 auf das Geschwindigkeitswechselgetriebe 2o ein, während der Motor i9 hier gleichförmig
umläuft. In den Strängen a3 und b3 ist keine besondere Spannvorrichtung nötig, da
diese Aufgabe von der Vorrichtung 30, 31 erfüllt wird.
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Die Förderkette nach der Erfindung kann beliebig lang gemacht werden.
Es können nach Belieben senkrechte, schräge und wagerechte Strecken aneinandergereiht
werden. Bei Schriigstrecken können dieSpanngewichte 16, 17, 26, 27 entfallen, und
man kann die Kette hier in einer Unterbrechung der Führungsschienen durch ihre eigene
Schwere frei durchhängen lassen. An Stelle der gezeichneten Gleichstrommotoren können
auch alle anderen regelbaren Motoren verwandt «erden. Bei wagerechter Streckenführung
wird man zweckmäßigerweise die Spannvorrichtungen im Leertrum an das andere Ende
der betreffenden Trumabschnitte verlegen.
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Der Vorzug der Erfindung besteht in der großen Sicherheit des Betriebes
infolge der dauernden Aufrechterhaltung des statisch bestimmten Zustandes der Förderkette.
Die Kette und die Antriebe können nach bekannten Bauarten ausgeführt werden.