DE4316753C2 - Mittelkettenförderer mit zweiteiligen Kratzeisen, insbesondere Doppelmittelkettenförderer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mittelkettenförderer mit zweiteiligen Kratzeisen, der insbesondere als Doppelmittelkettenförderer ausgebildet ist, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Förderer, wie sie hauptsächlich im Untertagebergbau eingesetzt werden, sind beispielsweise aus DE 32 34 137 A1 und aus DE 37 04 176 A1 bekannt. Außerdem sei auf folgendes hingewiesen:
Im Steinkohlenbergbau stellen Mittelkettenförderer und insbesondere Doppelmittelkettenförderer seit Jahrzehnten ein vielseitig bewährtes Fördermittel dar, das üblicherweise im untertägigen Strebbau eingesetzt wird.

Der untertägige Strebbau wurde vor etwa 20 Jahren aus Europa in Nordamerika eingeführt. Heute wird dort mehr als die Hälfte der untertägigen Steinkohleproduktion im Strebbau (long­ walling) gewonnen. Der nordamerikanische Strebbau hat zwischenzeitlich den europäischen Strebbau hinsichtlich Leistung, Betriebspunktförderung, Streblängen und Längen der Bauhöhen (auch aufgrund der einfacheren geologischen Gegebenheiten) bei weitem überflügelt. Die Gewinnungs-, Förderer- und Ausbausysteme wurden den gestiegenen Anforderungen des nordamerikanischen Marktes angepaßt, die Systemkomponenten der Förderersysteme, wie zum Beispiel Fördererketten, Kratzeisen und Kettenräder von Kettenkratzförderern, bisher jedoch nicht.

Moderne amerikanische Walzenschrämlader erreichen bei Schnittiefen von 1 m (40 inch) und mehr und bei Marschgeschwindigkeiten von etwa 15 m/min (260 ft/min) sowie den üblichen Flözmächtigkeiten um etwa 2 m (78 inch) Gewinnungsleistungen von mehr als 2000 t/h. Diese Massenströme müssen über den Kettenkratzförderer abgefördert werden. Die Baugröße der vorhandenen Förderer mit in Breite und Höhe genormten Fördererrinnen und die Geschwin­ digkeiten der Kettenbandsysteme reichen zur Bewältigung dieser Massenströme zwar aus. Probleme bereitet jedoch das Kettenbandsystem einschließlich der zugehörigen Kettenantriebs­ räder im Hinblick auf

• - die erforderlichen Kettenstärken bei den durch den hohen Massenstrom gegebenen Antriebsleistungen von derzeit bis zu 1350 kW (1800 hp) unter den eingeengten geometrischen Bedingungen des Förderers,
• - den extremen Verschleiß der Kratzerspitzen durch die nahezu ununterbrochene Bewegung der Kratzeisen unter Last durch die Rinnenprofile der Kratzförderer und
• - den extremen Verschleiß der Kettenradtaschen an den Kettenrädern durch die kraft- und formschlüssige Leistungsübertragung auf sehr hohem Niveau sowie durch den schon nach kurzer Einsatzzeit auftretenden Teilungsverschleiß der Ketten. Die Teilung der Kettenradtasche stimmt nicht mehr überein mit der Teilung des anzutreibenden Ketten­ gliedes, so daß die an den Kettensträngen vorhandenen Kettenschlösser und Kratzeisen, die von den Horizontalgliedern des Kettenbandes, an denen sie befestigt sind, zwischen den Zähnen gegen die Kettenradachse hervorstehen und mit zunehmendem Verschleiß der Kettenradtaschen an den in Drehrichtung liegenden Zahnflanken mit der Wurzel der Zähne in Berührung kommen. Dies hat einen Verschleiß an der Wurzel oder dem Fuß der Kettenradzähne zur Folge, so daß diese geschwächt werden und oft unkontrolliert vorzeitig wegbrechen.

Hierbei kommt insbesondere erschwerend hinzu, daß der Taschenverschleiß an den Kettenrädern nicht linear von deren Einsatzzeit oder von der geförderten Kohlenmenge abhängt, sondern durch die Einsatzhärtung der Taschen nach dem Durchstoßen der harten Verschleißschutzschicht im weichen Grundmaterial exponentiell zunimmt. Damit wächst auch die Gefahr eines Verschleißes an der Wurzel der Kettenradzähne, so daß das Wechseln der Kettenräder oftmals nicht planmäßig während der Wartungs- und Wochenendschichten erfolgen kann, sondern zwangsläufig innerhalb der Produktionsschichten vorgenommen werden muß. Dies führt zu teueren, ungeplanten Förderausfällen.

Eine Möglichkeit, diese Schwierigkeiten wenigstens teilweise zu beheben, besteht in einer Vergrößerung der Kettenstärken unter Berücksichtigung der gegebenen geometrischen Beschränkungen der vorhandenen Förderer.

Die vorhandenen Förderer geben zwei unterschiedliche geometrische Grenzen hinsichtlich der Kettenstärken vor:

• 1. Die Profilhöhe der Fördererrinnen beschränkt die äußere Breite des vertikal eingebauten Kettengliedes insbesondere im Hinblick auf das Untertrumm (den Rückführkanal des Kettenbandes).
• 2. Der Teilkreisdurchmesser des Kettenrades ist eine Funktion der Teilung und des Kettenglieddurchmessers der eingesetzten Kette, wobei die Kettenteilung den erheblich größeren Einfluß hat. Der Teilkreisdurchmesser wiederum ist bestimmend für die Baugröße des Antriebsmaschinenrahmens. Noch größer ist der Einfluß des Teil­ kreisdurchmessers bei den beengten räumlichen Verhältnissen unter Tage auf die Abwinkelung des Kettenbandes beim Ein- und Auslauf in den An­ triebsmaschinenrahmen. Je größer der Teilkreisdurchmesser bei gegebener Maschinen­ rahmenlänge ist, desto größer wird die Abwinkelung des Kettenbandes, wodurch der Verschleiß an den Profilen des Antriebsrahmens und an den Kratzerspitzen nochmals er­ höht wird und zusätzliche Reibwiderstände aufgebaut werden.

Für den Kettenradverschleiß gilt folgendes:
Dem Kettenradverschleiß kann man nur bedingt entgegentreten, da die komplizierte Kettenradgeometrie und die verwendeten Gußmaterialien ähnliche wärmebehandlungstechnische Verfahren, wie sie bei der Herstellung von Ketten und Kratzeisen genutzt werden, nicht erlau­ ben. Die derzeit üblichen Einhärtetiefen bei den Kettenradtaschen von 6 bis 8 mm sind schon deshalb nicht mehr steigerbar, weil der Grundwerkstoff der Kettenradzähne eine Mindestelasti­ zität zum Schutz gegen Abbrechen bieten muß. Erschwerend kommt bei Kettenbandsystemen mit verkürzter Teilung hinzu, daß durch die kurze Teilung der Kette die Breite der Zähne in Umfangsrichtung des Kettenrades weiter verringert wird.

Im Rahmen einer Systembetrachtung hochbeanspruchter Mittelkettenförderer darf jedoch das Kettenrad nicht unbeachtet gelassen werden. Allein schon das Verhältnis der Berührungen eines individuellen Kettengliedes mit einer Kettenradtasche zu den Berührungen einer individuellen Kettenradtasche mit den anzutreibenden Kettengliedern, das bei den üblichen Streblängen bei etwa 1 : 350 liegt, bietet Grund genug für Optimierungsüberlegungen.

Eine weitere wichtige Überlegung, das zugehörige Kettenrad zu verbessern, ist, den Zeitpunkt des Kettenradwechsels verschiebbar und planbar zu machen. Wie bereits weiter oben erwähnt wurde, beträgt die Verschleißvorgabe für Kettenräder aufgrund der Einhärtetiefe der Kettenradtaschen bzw. Zähne etwa 6 bis 8 mm. Im untertägigen Betrieb ist diese geringe Vorgabe nur unter erheblichem Aufwand zu kontrollieren. Für genaue Verschleißmessungen müßte die Kette unter hohem Zeitaufwand vom Kettenrad abgelegt werden, um dann die Taschen nachmessen zu können. Die Praxis stellt sich anders dar: Verschleißmessungen werden nicht vorgenommen. Der Ablegezeitpunkt wird daher nicht rechtzeitig erkannt. Die Ablegereife des Kettenrades wird vielmehr erst dann bemerkt, wenn dies bei etwa 10 bis 15 mm Verschleiß auch äußerlich deutlich sichtbar wird. Zu diesem Zeitpunkt berühren jedoch die Kratzeisen und die Kettenschlösser die Kettenradzähne bereits an ihrem Zahnfuß. Dadurch treten nicht nur mechanische Beschädigungen der Kettenradzähne bis zum Abbrechen einiger Zähne auf, sondern auch erhebliche mechanische Beschädigungen der Kettenschlösser und der Kratzeisen, die in der Folgezeit zu unkontrollierten Ausfällen und Störungen führen.

Ein Hinweis auf eine Lösung der vorstehend dargelegten Verschleißprobleme an der Wurzel der Kettenradzähne von hoch beanspruchten Mittelkettenförderern, wie sie im Untertagebergbau eingesetzt werden, kann jedoch der Druckschrift DE 32 34 137 A1 nicht entnommen werden. Diese zeigt lediglich eine Gliederkette, bei der die horizontalen und die vertikalen Kettenglieder dieselbe Teilung haben. Ein Hinweis auf einen Verschleiß an den Kettenradzähnen der verwendeten Kettenräder ist dieser Druckschrift nicht zu entnehmen.

Aus DE 37 04 176 A1 ist zwar eine Rundgliederkette mit horizontalen Rundgliedern und vertikalen Flachgliedern bekannt, bei der die Horizontalglieder und die Vertikalglieder eine unterschiedliche Teilung haben. Bei dieser Rundgliederkette ist jedoch ausdrücklich vorgesehen, daß die Vertikalglieder eine kleinere Teilung als die Horizontalglieder aufweisen derart, daß die addierte Teilung von jeweils Vertikalglied und Horizontalglied der addierten Teilung von zwei genormten Kettengliedern einer niedrigeren Größenordnung entspricht. Bei dem dort dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Horizontalglieder einen Durchmesser von dH = 42 mm, eine Breite von bH = 138 mm und eine Teilung von tH = 152 mm auf, während die Vertikalglieder eine Breite bzw. Höhe von bv = 110 mm und eine Teilung tv = 122 mm aufweisen, so daß die addierte Teilung von jeweils Vertikalglied und Horizontalglied der addierten Teilung einer 38er Rundgliederkette nach DIN entspricht, nämlich 274 mm. Dadurch soll es möglich sein, eine solche Rundgliederkette in der Ausführungsform einer 42er Kette gegen eine 38er Rundgliederkette nach DIN auszutauschen, ohne daß eine Änderung des Teilkreisdurchmessers DT der Kettenräder erforderlich sein soll. Nach den weiteren Ausführungen in dieser Druckschrift ist jedoch für den Einsatz der verstärkten Horizontalglieder eine Vergrößerung der Kettentaschen auf den Kettensternen erforderlich. Von besonderer Bedeutung soll in diesem Zusammenhang auch sein, daß die längeren 42er Horizontalglieder - länger im Vergleich zu einer 38er Rundgliederkette - einer geringeren spezifischen Flächenpressung in den Kettentaschen der Kettensterne unterliegen, weil ihre Auflagefläche größer als die von Horizontalgliedern einer 38er Rundgliederkette ist. Folglich wird nur insoweit eine Verschleißreduzierung an den Kettentaschen und somit am Kettenstern erreicht. Die verhältnismäßig langen Horizontalglieder sollen auch die Funktion von Stützgliedern für die darauf befestigten Mitnehmer erfüllen. Einem Kettenradverschleiß in dem gefährdeten Bereich an der Wurzel der Kettenradzähne insbesondere durch die an den Horizontalgliedern befestigten Mitnehmer wird hierdurch jedoch nicht entgegengewirkt.

Entsprechendes gilt auch für die Kratzförderer nach DE 32 19 178 A1, DE 36 15 734 A1, DE 31 15 916 A1 und DE-PS 941 597. Auch diesen Druckschriften ist ein Hinweis auf eine Verringerung des Verschleißes durch die an den Horizontalgliedern befestigten Mitnehmer und Kratzeisen im besonders gefährdeten Bereich an der Wurzel der Kettenradzähne der Kettenräder nicht zu entnehmen.

Aus der DE-PS 159 407 ist ein Kettenrad mit asymmetrisch geformten Kettenradzähnen bekannt. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um ein sogenanntes Taschenrad mit festen Kettenradzähnen und Kettentaschen für die Aufnahme der Horizontalglieder von Rundgliederketten mit genormten Kettengliedern, wie sie bei Bergbauförderern im Untertagebereich eingesetzt werden, sondern um ein Kettenrad mit klappbaren Zähnen. Diese sollen Verschiedenheiten der Kettenteilung infolge ungleichmäßigen Verschleißes der Kette dadurch ausgleichen, daß der jeweils im Eingriff befindliche Kettenradzahn etwas längere oder kürzere Zeit im Eingriff bleibt, bevor der nächste Zahn die Kraftübertragung übernimmt.

Entsprechendes gilt auch für Förderer mit Transportketten mit Laufrollen nach der DE- PS 168 670. Diese Transportketten sind Laschenketten mit Gelenkbolzen, an denen Laufrollen befestigt sind, wobei der Antrieb der Ketten zwar durch ein Kettenrad mit asymmetrisch geformten Kettenradzähnen erfolgt, die an den Gelenkstellen der Kette jeweils zwischen seitlichen Kettenlaschen eingreifen. Für den rauhen Einsatz in Abbaubetrieben im Untertagebergbau sind derartige Fördereinrichtungen jedoch nicht geeignet und können daher zur Lösung der oben geschilderten Verschleißprobleme nichts beitragen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mittelkettenförderer mit zweiteiligen Kratzeisen, insbesondere Doppelmittelkettenförderer der eingangs genannten Art, unter Beibehaltung der genormten Fördererrinnen sowohl hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit zu optimieren als auch hinsichtlich ihres Verschleißverhaltens unter erschwerten Einsatzbedingungen so zu verbessern, daß die verwendeten Kettenbandsysteme höheren Förderleistungen über längere Zeitdauer standhalten und auch die an den Antriebs- und Umlenkstationen verwendeten Kettenräder ein günstigeres Verschleißverhalten zeigen und somit entsprechend den längeren Standzeiten der Kettenbandsysteme jeweils nach bestimmter Einsatzdauer und bei kontrolliertem Verschleißverhalten ohne zusätzliche Betriebsunterbrechungen jeweils rechtzeitig ausgetauscht werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst, während in den Ansprüchen 2 und 3 besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet sind, durch die die Maßnahmen des Anspruches 1 sowohl hinsichtlich der Kontrolle des Verschleißverhaltens an den Kettenradzähnen als auch hinsichtlich des Verschleißverhaltens der Kratzeisen als wesentlicher Bestandteil solcher Mittelkettenförderer ganz erheblich und in einer besonders vorteilhaften Weise ergänzt werden.

Den geschilderten geometrischen Beschränkungen durch die genormten Rinnenprofile der Fördererrinnen wird bei dem er­ findungsgemäßen Mittelkettenförderer dadurch Rechnung getra­ gen, daß

• 1. das vertikal eingebaute Kettenglied des Kettenbandsy­ stems in seiner äußeren Breite schmiedetechnisch unter Beibehaltung der Ursprungsquerschnittsfläche abgeflacht und
• 2. die Teilung sowohl der geschweißten Horizontalglieder als auch der geschmiedeten vertikalen Flachglieder auf eine nächstkleinere Nenngröße, beispielsweise entspre­ chend DIN 22252, zurückgeführt ist.

Die Teilung der vertikal eingebauten Flachglieder und die der horizontal eingebauten Rundstahlglieder ist also gleich groß. Die im Vergleich zur Normkette nach DIN 22252 verkürzte Teilung der Horizontalglieder bedingt jedoch eine spezielle Fertigung, da das Schweißen der Horizontalglieder nach dem Abbrennstumpfschweißverfahren und das anschließende Entgraten der Schweißwulste üblicherweise eine Mindestteilung voraus­ setzt.

Um das Verschleißverhalten der Ketten, der Kratzeisen und der Kettenradtaschen an den Kettenrädern zu optimieren, gilt es sodann, den auftretenden Verschleiß in drei verschiedenen Verschleißbereichen zu minimieren.

• 1. Dem Teilungsverschleiß der Ketten wird durch folgende Maß­ nahmen Rechnung getragen:
  Die Härte der Rundung der Horizontalglieder und der Vertikal­ glieder ist höher als die der Schenkel. Die Rundung besitzt somit einen höheren Verschleißwiderstand gegen Teilungsver­ schleiß und gegen den Verschleiß der Außenrundung der Hori­ zontalglieder durch das Zusammenspiel von Kette und Ketten­ rad. Die weicheren Schenkel erhalten dem Kettenglied sein Arbeitsvermögen und die erforderliche Elastizität. Diese an sich bekannte Technik wird auch in diesem neuen Kettenband­ system aufgrund ihrer anwendungstechnischen Vorteile genutzt.
• 2. Dem Kettenradverschleiß wird folgendermaßen begegnet:
  Das Verschleißverhalten der Kettenradtaschen wird durch eine optimierte Berührungsfläche zwischen Kette und Kettenradta­ sche wesentlich verbessert. Von besonderem Vorteil hierbei ist, daß die verwendete Flachkette als Horizontalglied ein normales Standardkettenglied lediglich mit Verkürzter Teilung aufweist, das eine erheblich größere äußere Breite besitzt als die vertikal eingebauten Flachglieder. Hierin unterschei­ det sich das vorliegende Kettenbandsystem auch von anderen Systemen, bei denen beide Kettenglieder abgeflacht sind. Das Horizontalglied ist das durch die Kettenradtasche angetriebe­ ne Glied. Die Berührungslänge zwischen dem Bug oder der Run­ dung des Horizontalgliedes und der entsprechend ausgerundeten Kontaktfläche an der Kettentasche erhöht sich somit gegenüber Ketten mit Flachgliedern als Horizontalglieder um etwa 10 mm. Da eine um eine Nenngröße stärkere Kette mit der gleichen Teilung wie die nächstniedrigere Kettenstärke zum Einsatz kommt, verbessert sich außerdem die Berührungshöhe des stär­ keren Horizontalgliedes in der Kettentasche um 4 mm. Eine weitere Erhöhung der Kontaktfläche und damit einhergehend eine Minderung der Flächenpressung kann dadurch erzielt wer­ den, daß der Spalt zwischen den Kettenradtaschen zur Auf­ nahme der vertikal eingebauten Flachglieder so schmal wie möglich bemessen wird. Wenn die schmiedetechnische Umformung von Rundstahlkettengliedern in Flachglieder mit entsprechend engen Toleranzen erfolgt, können auch die fertigungstechni­ schen Toleranzen für die Breite der abgeflachten Schenkel der Vertikalglieder äußerst gering gehalten werden. Bei entspre­ chend genauer Fertigung läßt sich somit auch das Spaltmaß für die Vertikalglieder an den Kettentaschen um etwa 4 mm ver­ ringern. Damit ergibt sich insgesamt eine Verbesserung der Berührungsfläche für die Horizontalglieder an der Kettenrad­ tasche von etwa 40%.

Ausgehend von der Überlegung, daß Kettenräder fast aus­ schließlich in einer Drehrichtung betrieben werden, ist ein symmetrischer Aufbau der Kettenradzähne absolut entbehrlich. Durch eine asymmetrische Zahnform in Laufrichtung ist es vielmehr möglich, einen erheblich größeren Freiraum zwischen der Zahnwurzel und dem Kratzeisen bzw. dem Kettenschloß zu schaffen. Durch eine Wegnahme von Material an der Zahnflanke unterhalb der Kettenradtasche in Laufrichtung vor dem Hori­ zontalglied und eine Zugabe von Material an der entgegenge­ setzten Seite, also durch eine asymmetrische Ausbildung der Zahnform mit mehr Verschleißmaterial an der Kontaktfläche mit dem Horizontalglied und einem entsprechenden Zwischenraum an der entgegengesetzten Zahnflanke kann der Freiraum zwischen Zahnwurzel oder Zahnfuß und Kettenschlössern bzw. Kratzeisen, die an den Horizontalgliedern des Kettenbandsystems befestigt sind, auf etwa 25 bis 30 mm vergrößert werden, ohne den Zahn zu schwächen. Erkennbar kann der Verschleiß durch eine oder mehrere seitliche Marken neben der Kettenradtasche an jedem Zahn gemacht werden. Wird bei dem neuen Kettenrad ein Ver­ schleiß über dem Vorgabemaß entdeckt, so bleibt selbst bei einer exponentiellen Verschleißrate noch genügend Zeit, um den erforderlichen Wechsel auf die nächste Wartungs- oder Wochenendschicht zu verschieben.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Darstellung eines Ket­ tenrades eines Mittelkettenförderers mit zugehöri­ gem Kettenbandsystem,

Fig. 2 eine Teildarstellung eines abgeflachten Vertikal­ gliedes und zweier anschließender Rundstahlglieder des Kettenbandes,

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Schenkel der Rund­ stahlglieder gemäß Schnittlinie III-III von Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Rundung oder den Bug eines Horizontalgliedes des Kettenbandes gemäß Schnittli­ nie IV-IV von Fig. 2,

Fig. 5 einen Querschnitt durch einen Schenkel des abge­ flachten Vertikalgliedes des Kettenbandes gemäß Schnittlinie V-V von Fig. 2,

Fig. 6 eine teilweise weggeschnitten dargestellte, gegen­ über Fig. 1 vergrößerte Draufsicht auf einen Zahn des Kettenrades mit eingehängtem Kettenband in Richtung des Pfeiles VI von Fig. 1,

Fig. 7 einen Teilschnitt durch das Kettenrad im Bereich des Zahnes mit Kettenband gemäß Schnittlinie VII- VII von Fig. 6,

Fig. 8 eine Ansicht eines zweiteiligen Kratzeisens an ei­ nem Doppelmittelkettenförderer mit Kettenrad und Kettenbandsystem gemäß Fig. 1 bis 7,

Fig. 9 eine Draufsicht auf das Kratzeisen in Richtung des Pfeiles IX von Fig. 8 und

Fig. 10 ein Diagramm des Verlaufes der Festigkeit/Härte eines solchen zweiteiligen Kratzeisens über dessen Länge zwischen den Kratzerspitzen.

Das in Fig. 1 gezeigte Kettenrad 1 mit Kettenbandsystem 2 ist für an sich bekannte Mittelkettenförderer 3 mit zweiteiligen Kratzeisen 4 entsprechend den beiden Teildarstellungen von Fig. 8 und 9 bestimmt, und zwar insbesondere für Doppelmit­ telkettenförderer. Bei diesen ist das abwechselnd aus ge­ schweißten horizontalen Rundstahlgliedern 5 und schmiedeatech­ nisch zu vertikalen Flachgliedern 6 umgeformten Rundstahl­ gliedern mit jeweils gleichem Gliedquerschnitt bestehende Kettenbandsystem 2 über Kettenräder 1 mit Kettenradzähnen 7 geführt. Die Kettenradzähne 7 nehmen die vertikalen Flach­ glieder 6 in einem Mittelspalt 8 zwischen ihren beiden Zahn­ hälften 9, 10 auf und haben Kettenradtaschen 11, 12 für die Aufnahme der horizontalen Rundstahlglieder 5 an den in Um­ fangsrichtung einander gegenüberliegenden Flanken 7a, 7b der Kettenradzähne 7.

Die horizontalen Rundstahlglieder 5 haben bei einer bestimm­ ten, beispielsweise nach DIN 22252 genormten Gliedstärke eine gegenüber der Normteilung verkürzte Teilung. Dementsprechend weisen auch die Kettenradtaschen 11, 12 des Kettenrades 1 eine der Länge "L" der verkürzten Horizontalglieder entspre­ chende, gegenüber der Normteilung geringere Länge auf, und die Zähne 7 des Kettenrades 1 haben durch Wegnahme von Mate­ rial an der Zahnflanke 7a in Laufrichtung 13 der Kette bzw. Drehrichtung des Kettenrades 1 und durch Zugabe von Material an der entgegengesetzten Zahnflanke 7b eine in Drehrichtung des Kettenrades bzw. in Kettenlaufrichtung asymmetrische Zahnform. Die in Drehrichtung des Kettenrades 1 vorn liegende Zahnflanke 7a ist dabei im Bereich des Zahnfußes in Bezug auf die radiale Mittelachse 7c des Zahnes 7 um vorzugsweise etwa 5 mm (2/10 inch) bis 10 mm (4/10 inch) geringer ausgebildet als die entgegengesetzte Zahnflanke 7b (Abstände 7d und 7e in Fig. 1 und 7).

Durch die asymmetrische Zahnform des Kettenrades 1 wird das Abstandsmaß 7f bzw. 7g zwischen Kratzeisen 4 bzw. Ketten­ schloß 14 zur Wurzel des Zahnes 7 vergrößert. Das Abstandsmaß 7h an der in Drehrichtung 13 des Kettenrades 1 gegenüberlie­ genden Rückseite bzw. Flanke 7b des vorhergehenden Zahnes 7 wird jedoch verkleinert.

Während des Betriebes stellt sich der Verschleiß der Ketten­ radtaschen 11 an den mit den Rundungen 5a der Horizontalglie­ der 5 in Eingriff stehenden Flanken 7a der Kettenradzähne 7 ein. Das Kettenband 2 verschiebt sich mit zunehmendem Ver­ schleiß am Umfang des Kettenrades 1 relativ entgegen der Drehrichtung 13. Durch die größere Vorgabe des Abstandsmaßes 7f bzw. 7g kann ein Verschleiß des Kettenrades 1 in den Ket­ tenradtaschen 11 länger toleriert werden, bevor Kratzeisen 4 und Kettenschlösser 14 die Zahnwurzel berühren. Beschädigun­ gen der Kratzeisen 4, Kettenschlösser 14 und Kettenradzähne 7 treten später ein. Der Wechsel der Kettenräder 1 kann spä­ ter erfolgen.

Insbesondere hat dies den Vorzug, daß der Verschleiß des Ket­ tenrades 1 deutlich von außen sichtbar wird, bevor die Be­ schädigungen eintreten, und noch genügend Zeit bleibt, den erforderlichen Wechsel des Kettenrades zu planen.

Bei den älteren Systemen wurde der an sich schon fällige, jedoch mangels frühzeitiger Erkenntnis verpaßte Wechselzeit­ punkt des Kettenrades häufig erst durch abgebrochene Zähne oder durch beschädigte Kratzeisen und Kettenschlösser er­ kannt.

Um den auftretenden Verschleiß an den Zähnen 7 des Kettenra­ des 1 schon frühzeitig quantifizieren zu können, können die Zähne 7 des Kettenrades 1 an oder neben ihrer an der Rundung 5a des horizontalen Kettengliedes 5 in Drehrichtung 13 angreifenden Zahnflanke 7a ein oder mehrere Markierungen als Verschleißanzeige aufweisen. Diese Markierungen an dem Zahn können als Erhebung und/oder Vertiefung ausgebildet sein.

Die Kratzeisen 4 bestehen aus im Gesenk geschmiedeten Kratz­ eisenhälften 4a, 4b, wobei die Kratzerspitzen 4c, 4d an bei­ den Kratzeisenhälften jeweils durchgehärtet sind.

Nach beiden Verfahren ergibt sich ein Verlauf 15 der Festig­ keit/Härte an den beiden Kratzeisenhälften 4a, 4b, wie er in dem Diagramm von Fig. 10 gezeigt ist, wobei also die durch­ gehärteten Spitzen 4c, 4d der beiden Kratzeisenhälften eine wesentlich größere Festigkeit/Härte als die dazwischenliegen­ den Kratzerabschnitte haben.

Liste der Bezugszeichen

1

Kettenrad

2

Kettenbandsystem

3

Mittelkettenförderer

4

Kratzeisen

4

a Kratzeisenhälfte

4

b Kratzeisenhälfte

4

c Kratzerspitze

4

d Kratzerspitze

5

Rundstahlglieder, Horizontalglieder

5

a Rundung

6

Flachglieder, Vertikalglieder

7

Kettenradzähne

7

a Zahnflanke

7

b Zahnflanke

7

c radiale Mittelachse des Zahnes

7

7

d Abstandsmaß

7

e Abstandsmaß

7

f Abstandsmaß

7

g Abstandsmaß

7

h Abstandsmaß

8

Mittelspalt

9

Zahnhälfte

10

Zahnhälfte

11

Kettenradtasche

12

Kettenradtasche

13

Laufrichtung der Kette bzw. Drehrichtung des Kettenrades

1

14

Kettenschloß

15

Verlauf der Festigkeit/Härte an den beiden Kratzeisen­ hälften

4

a,

4

b
"L" Länge der Rundstahlglieder

5

Claims (3)

1. Mittelkettenförderer mit zweiteiligen Kratzeisen, insbesondere Doppelmittelkettenförderer,

• a) mit einem Kettenbandsystem, das abwechselnd aus geschweißten horizontalen Rundstahlgliedern und geschmiedeten vertikalen Flachgliedern mit gleichem Gliedquerschnitt besteht, wobei
• b) das Kettenbandsystem über Kettenräder mit Kettenradtaschen für die Horizontalglieder und einem Mittelspalt zwischen den beiden Zahnhälften der Kettenradzähne für die Aufnahme der vertikalen Flachglieder geführt ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
• c) die Horizontalglieder (5) haben bei einer bestimmten, beispielsweise nach DIN genormten Gliedstärke eine gegenüber der Normteilung verkürzte Teilung,
• d) die Kettenradtaschen (11, 12) des Kettenrades (1) haben eine der Länge der verkürzten Horizontalglieder (5) entsprechende, gegenüber der Normteilung geringere Länge ("L"), und
• e) die Zähne (7) des Kettenrades (1) haben im Bereich unterhalb der Kettenradtaschen (11, 12) durch Wegnahme von Material an der in Laufrichtung (13) vorderen Zahnflanke (7a) und durch Zugabe von Material an der entgegengesetzten Zahnflanke (7b) eine in Drehrichtung des Kettenrades und damit in Kettenlaufrichtung asymmetrische Zahnform.

2. Mittelkettenförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (7) des Kettenrades (1) an oder neben ihrer an der Rundung (5a) des horizontalen Kettengliedes (5) in Drehrichtung (13) angreifenden Kettenradtasche (11) ein oder mehrere Markierungen als Verschleißanzeige aufweisen.

3. Mittelkettenförderer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen an dem Zahn (7) als Erhebung und/oder Vertiefung ausgebildet sind.