DE4332379C1 - Zugkette - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Zugkette für in untertägigen
Gewinnungsbetrieben einsetzbare Kettenkratzförderer gemäß
den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs.
Der Zuschnitt der untertägigen Gewinnungsbetriebe im
Steinkohlenbergbau ist in den vergangenen Jahren ständig
vergrößert worden. Hieraus resultieren Streblängen von
300 m und mehr bei Baulängen, die sich auch über 3500 m
hinaus erstrecken. Dieser vergrößerte Zuschnitt der Ge
winnungsbetriebe führt demzufolge zu Gewinnungsmaschinen
und Fördermitteln im Streb, insbesondere Kettenkratzför
derern, die Massenströme von 3000 t/h und darüber hinaus
hereingewinnen und abtransportieren können.
Hierbei kommt den Bestandteil der Kettenkratzförderer
bildenden Zugketten in Form von Gliederketten, insbeson
dere Doppelmittelketten, eine zentrale Bedeutung zu. Der
Transport von Massenströmen von 3000 t/h und mehr setzt
Antriebsleistungen voraus, die inzwischen 2250 kW über
schreiten. Die Umsetzung dieser Antriebsleistungen in
entsprechend hohe Kettenkräfte erfolgt durch Kettenräder,
welche mit den Zugketten form- und kraftschlüssig zusam
menwirken. In diesem Zusammenhang ist es unter Berück
sichtigung der Kettensicherheit gegen größere Blockier
kräfte im elastischen Arbeitsbereich (Hooke′sche Gerade)
notwendig, die hohen Kettenkräfte der Zugketten sicher
abzufangen. Darüberhinaus sollen die auf die Zugketten
wirkenden spezifischen Betriebskraftkollektive
(Betriebskraft/Nennquerschnitt) möglichst klein gehalten
werden, um die dynamische Kettenermüdung über möglichst
lange Zeiträume zu erstrecken. Sowohl das Abfangen sol
cher Kettenkräfte als auch die zeitliche Erstreckung der
dynamischen Kettenermüdung ist bei den heutigen Massen
strömen aber nur machbar, wenn stärker belastbare Zugket
ten (Kettennenngrößen mit größeren Drahtdurchmessern) zum
Einsatz gelangen.
Die Kettennenngrößen werden indessen aufgrund der kon
struktiven Ausbildung der Kettenkratzförderer einerseits
und der die Kettenräder andererseits lagernden Antriebs-
bzw. Umlenkrahmen begrenzt. So wird die Höhe der Verti
kalglieder durch die Querschnittsprofilierung der Ketten
kratzförderer bestimmt, und zwar insbesondere dann, wenn
die Untertrume der Kettenkratzförderer durch Liegendble
che verschlossen sind. Die lichte Höhe für den Durchgang
der Vertikalglieder wird in diesen Fällen durch den Ab
stand der Liegendbleche von den die Obertrume von den Un
tertrumen trennenden Bodenblechen bestimmt.
Ein weiteres Kriterium für die Kettennenngröße ist der
Teilkreisdurchmesser eines Kettenrads als Funktion der
Teilung einer Gliederkette, der Zähnezahl des Kettenrads
sowie des Drahtdurchmessers, wobei die Teilung den
weitaus größeren Einfluß hat. Der Teilkreisdurchmesser
ist nämlich bestimmend für die Konfiguration eines An
triebsrahmens, wobei zu beachten ist, das dessen Größe
durch die engen räumlichen Verhältnisse im Untertagebe
reich kompakt gehalten werden muß.
Ein weiterer wesentlicher Gesichtspunkt bei der Entwick
lung zu Kettennenngrößen mit stärkeren Drahtdurchmessern
ist die Leistungsübertragung von einem Kettenrad auf die
mit diesem formschlüssig zusammenwirkende Zugkette. Hier
bei ist zu beachten, daß insbesondere die Anlageflächen
der Horizontalglieder in den Kettenradtaschen möglichst
groß ausgebildet werden sollten, damit die Flächenpres
sung relativ klein gehalten und dadurch der Verschleiß
minimiert werden kann. In diesem Zusammenhang hängt die
Größe der Anlageflächen hauptsächlich von der äußeren
Breite der Horizontalglieder einerseits und dem zur Auf
nahme der Vertikalglieder erforderlichen Spaltmaß in den
Kettenradtaschen andererseits ab.
Eine besondere Aufmerksamkeit muß dem Verschleißverhalten
der Vertikalglieder gewidmet werden. Da die Vertikalglie
der über die das Obertrum von dem Untertrum eines Ketten
kratzförderers trennenden Bodenbleche schleifen, unter
liegen sie außerordentlich hohen Verschleißbeanspruchun
gen, die sich dann noch verstärken, wenn die Untertrume
der Kettenkratzförderer durch Liegendbleche verschlossen
sind. Mit diesen stehen die Vertikalglieder dann eben
falls in schleifendem, den Verschleiß außerordentlich
fördernden Kontakt.
Der Erfindung liegt ausgehend von den im Oberbegriff des
Patentanspruchs beschriebenen Merkmalen die Aufgabe zu
grunde, eine Zugkette zu schaffen, die ein geringeres
Verschleißverhalten zeigt, dadurch eine verlängerte
Standzeit aufweist und auch Massenströme von 3000 t/h und
darüber hinaus bewältigen kann.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in
den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs aufgeführ
ten Merkmalen.
Eine Maßnahme bei der Lösung des zur Erfindungsaufgabe
führenden Problemfelds ist die Minimierung der Kettentei
lung. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß für die Befe
stigung der Mitnehmer (Kratzer) an den Horizontalgliedern
ein bestimmtes Teilungsmaß nicht unterschritten werden
kann, da ein noch ausreichender Biegequerschnitt für die
Mitnehmer zum einwandfreien Transport des Gewinnungsguts
gewährleistet werden muß. In diesem Zusammenhang findet
eine Verkürzung des Teilungsmaßes in Relation der für
Bergbauketten geltenden DIN 22252 zunächst ihre Grenze in
der Mindestteilung für ein einen Mitnehmer aufnehmendes
Horizontalglied von etwa dem 3,25fachen des Drahtdurch
messers. In Konsequenz dieser Bedingung hat man im Umfang
der DE-PS 37 04 176 eine Zugkette vorgeschlagen, bei der
die Teilung der Horizontalglieder größer als die Teilung
der Vertikalglieder bemessen ist. Bei diesem Vorschlag
werden jedoch bewußt solche Teilungen verlangt, bei denen
die Addition der Teilung eines Horizontalglieds und eines
Vertikalglieds exakt gleich der mittleren Teilung von
Rundkettengliedern entspricht, die der gemäß DIN 22252
genormten nächst kleineren Kettennenngröße entspricht.
Die Erfindung setzt sich diesem Vorschlag gegenüber da
durch ab, daß sie unter Ausnutzung bekannter Fertigungs
techniken die mittlere Teilung so weit reduziert, daß die
Teilung der nächst kleineren genormten Kettennenngröße
mit Sicherheit unterschritten wird.
Ein weiteres wesentliches Kriterium der Erfindung ist die
ausdrückliche Beschränkung der Breite der Schenkel der
Vertikalglieder auf ein Maß kleiner als der 1,5fache
Drahtdurchmesser eines Horizontalglieds. Hiermit werden
die Anlageflächen der Horizontalglieder in den Ketten
radtaschen vergrößert, da das Spaltmaß für die Vertikal
glieder verkleinert wird. Die Abflachung von Vertikal
gliedern ist an sich aus den DE-PS 32 34 137 und
37 04 176 bekannt.
Die DE-PS 37 04 176 fordert eine innere Höhe der Verti
kalglieder, die geringfügig größer ist als der Draht
durchmesser der Horizontalglieder, während die DE-PS
32 34 137 eine Breite festschreibt, die gleich groß oder
geringfügig kleiner als die innere Breite der Horizontal
glieder bemessen ist. Beide Vorschläge übersehen aber den
Gestaltungsfreiraum der inneren Breite bzw. Höhe und da
mit einhergehend der äußeren Breite der Horizontalglie
der. Insofern hat die erfindungsgemäße Weite der Horizon
talglieder gegenüber den Normkettengliedern eine weitere
Vergrößerung der Anlageflächen in den Kettenradtaschen
und damit eine Verminderung der Flächenpressung zur
Folge.
Schließlich ist es im Rahmen der Erfindung noch von Be
deutung, daß die Vertikalglieder eine größere Verschleiß
vorgabe durch einen gegenüber den Horizontalgliedern bis
zu etwa 5% größeren Querschnitt erhalten. Die Quer
schnittsvergrößerung von abgeflachten Vertikalgliedern in
Relation zu Horizontalgliedern ist zwar bereits in der
DE-PS 37 04 176 vorgeschlagen worden. In der Praxis hat
der Einsatz solcher Zugketten jedoch gezeigt, daß ein Ho
rizontalglied einerseits und ein Vertikalglied anderer
seits unter Kraftangriff, und zwar insbesondere unter dy
namischen Beanspruchungen jeweils völlig voneinander ab
weichende elastische Verhaltensweisen zeigen. Während das
im Querschnitt größere Vertikalglied bei einem Kraftan
griff sich so gut wie gar nicht verformt und sich demzu
folge an dem für das Feder/Massesystem Zugkette typischen
Kraftabbau über eine gegebene Länge einer Zugkette nicht
beteiligt, muß das demgegenüber im Querschnitt schwächere
Horizontalglied bei einer gegebenen Länge eine erheblich
höhere Verformungsarbeit leisten oder es wächst die er
forderliche Kettenlänge zum Kraftabbau.
Aus der DE-OS 29 38 408 ist eine Rundgliederkette be
kannt, die aus langen horizontalen Kettengliedern und
kurzen vertikalen Kettengliedern besteht. Die lichte Tei
lung der vertikalen Kettenglieder entspricht hierbei bis
auf ein vorgegebenes Bewegungsspiel dem doppelten Glied
durchmesser der horizontalen Kettenglieder.
Auch aus der DE-OS 36 15 734 geht eine Gliederkette für
Kettenkratzförderer hervor, bei welcher die vertikalen
Kettenglieder eine kleinere Kettengliedlänge aufweisen
als die dem Kettenradeingriff dienenden horizontalen Ket
tenglieder.
Die DE-OS 32 35 474 offenbart eine Kette zum Übertragen
großer Kräfte und hoher Leistungen, bei welcher die ver
tikalen Kettenglieder als Rundstahlglieder ausgebildet
sind, während die horizontalen Kettenglieder im Bereich
ihres Bugs im Querschnitt stärker ausgebildet sind als im
Bereich ihrer Flanken. Insbesondere erstrecken sich die
Buge quer zur Kettenlängsrichtung im wesentlichen gerad
linig über die Kettengliedbreite.
Die DE-OS 34 33 715 befaßt sich mit den Relativgestaltun
gen der Querschnitte der vertikalen Kettenglieder zu den
Querschnitten der horizontalen Kettenglieder. Speziell
wird vorgeschlagen, daß die horizontale Querschnittsachse
des abgeflachten Querschnitts der Längsschenkel der ver
tikalen Kettenglieder eine Länge hat, die gleich dem
Durchmesser des kreisrunden Querschnitts der genormten
horizontalen Kettenglieder ist.
Aus der DE-PS 9 39 545 ist ein Vorschlag bekannt, bei
welchem bei einer Gliederkette für Doppelketten
schleppförderer die Kettenglieder sowohl in Gliedrichtung
als auch an den senkrecht dazu liegenden Außenseiten ab
geplattet sind. Die Breite der Außenseiten ist hierbei
schmaler als die parallel dazu liegende größte Breite der
Profile gestaltet.
Schließlich ist es im Umfang der DE-PS 9 41 597 bekannt,
bei einer Kette für Fördervorrichtungen zwischen je zwei
Gliedern größerer Breite ein Glied geringerer Breite vor
zusehen, wobei die Glieder größerer Breite aus Rundeisen
und die Glieder geringerer Breite aus ovalen mit zwei
Rundlöchern versehenen Platten bestehen.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeich
nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch eine Zug
kette;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Zugkette der Fig. 1
und
Fig. 3 einen vertikalen Querschnitt durch die Zug
kette der Fig. 1 entlang der Linie III-III.
Mit 1 ist in den Zeichnungen eine Zugkette bezeichnet,
die insbesondere als Bestandteil einer Doppelmittelkette
in einem Kettenkratzförderer des untertägigen Gewinnungs
betriebs für Steinkohle einsetzbar ist.
Die Zugkette 1 setzt sich aus abwechselnd aufeinander
folgenden Horizontalgliedern 2 und Vertikalgliedern 3 zu
sammen.
Die Horizontalglieder 2 bestehen jeweils aus zwei im par
allelen Abstand zueinander verlaufenden Schenkeln 4, die
endseitig durch Gliedbögen 5 miteinander verbunden sind.
Die Horizontalglieder 2 weisen einen durchgehend gleich
bleibenden runden Querschnitt mit einem Drahtdurchmesser
D von 46 mm auf. Die Teilung T der Horizontalglieder 2
beträgt 154 mm. Die äußere Breite B der Horizontalglieder 2
ist mit 148 mm bemessen, so daß die lichte Weite W un
ter Berücksichtigung des Drahtdurchmessers D 56 mm be
trägt. Der Radius R der Gliedbögen 5 beträgt am Außenum
fang 72 mm.
Die Vertikalglieder 3 der Zugkette 1 setzen sich aus zu
einander parallelen innen- und außenseitig abgeflachten
Schenkeln 6 sowie im Querschnitt runden Gliedbögen 7 zu
sammen. Die Breite B1 der Schenkel 6 beträgt 57 mm, wo
hingegen die Höhe H 33 mm beträgt. Insgesamt haben die
Vertikalglieder 3 eine Höhe H1 von 116 mm bei einer lich
ten Höhe von 50 mm. Die Längsseiten 8 der Schenkel 6 sind
gleichmäßig gerundet.
Die Teilung T1 der Vertikalglieder 3 ist mit 138 mm be
messen, wobei die Gliedbögen 7 im Eingriffsbereich mit
den Gliedbögen 5 der Horizontalglieder 2 einen Durchmes
ser D1 von 47 mm aufweisen. Der Außenradius R1 der Glied
bögen 7 der Vertikalglieder 3 beträgt 60 mm.
Bezugszeichenliste
1 - Zugkette
2 - Horizontalglieder
3 - Vertikalglieder
4 - Schenkel v. 2
5 - Gliedbögen
6 - Schenkel v. 3
7 - Gliedbögen v. 3
8 - Längsseiten v. 4
B - äußere Breite v. 2
B1 - Breite v. 6
D - Durchmesser v. 4 u. 5
D1 - Durchmesser v. 7
H - Höhe v. 6
H1 - Höhe v. 3
R - Radius v. 5
R1 - Radius v. 7
T - Teilung v. 2
T1 - Teilung v. 3
W - lichte Weite v. 2
2 - Horizontalglieder
3 - Vertikalglieder
4 - Schenkel v. 2
5 - Gliedbögen
6 - Schenkel v. 3
7 - Gliedbögen v. 3
8 - Längsseiten v. 4
B - äußere Breite v. 2
B1 - Breite v. 6
D - Durchmesser v. 4 u. 5
D1 - Durchmesser v. 7
H - Höhe v. 6
H1 - Höhe v. 3
R - Radius v. 5
R1 - Radius v. 7
T - Teilung v. 2
T1 - Teilung v. 3
W - lichte Weite v. 2
Claims (1)
- Zugkette für in untertägigen Gewinnungsbetrieben einsetz bare Kettenkratzförderer, die sich aus Horizontalgliedern (2) mit durchgehend gleichbleibendem runden Querschnitt und aus Vertikalgliedern (3) mit innen- und außenseitig abgeflachten Schenkeln (6) sowie im Querschnitt runden Gliedbögen (7) zusammensetzt, wobei die Teilung (T) der Horizontalglieder (2) größer als die Teilung (T1) der Vertikalglieder (3) bemessen ist, gekenn zeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
- - die Teilung (T) eines Horizontalglieds (2) zuzüglich der Teilung (T1) eines Vertikalglieds (3) ist kleiner als die addierte Teilung von zwei genormten Rundket tengliedern der nächst kleineren Kettennenngröße be messen,
- - die Breite (B1) der Schenkel (6) eines Vertikalglieds (3) ist kleiner als der 1,5fache Drahtdurchmesser (D) eines Horizontalglieds (2) gestaltet,
- - die äußere Breite (B) und die lichte Weite (W) der Horizontalglieder (2) übersteigen die entsprechenden Abmessungen eines genormten Rundkettenglieds,
- - der Querschnitt eines Vertikalglieds (3) ist bis zu etwa 5% größer als der Querschnitt eines Horizontal glieds (2) bemessen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934332379 DE4332379C1 (de) | 1993-09-23 | 1993-09-23 | Zugkette |
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DE19934332379 DE4332379C1 (de) | 1993-09-23 | 1993-09-23 | Zugkette |
Publications (1)
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