DE4402071B4

DE4402071B4 - Umlenkzahnrad für ein Förderband

Info

Publication number: DE4402071B4
Application number: DE19944402071
Authority: DE
Inventors: Hugo Stefan Hastem-Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-01-25
Filing date: 1994-01-25
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2014-01-26
Also published as: DE4402071A1

Abstract

Umlenkzahnrad für ein zahnriemenartiges Förderband mit
a) einem Tragkörper (2),
b) einem um den Tragkörper (2) herumgelegten Band (12), das an dem Tragkörper (2) befestigt und um den Tragkörper (2) herumgespannt ist,
c) Zähnen (4, 6, 8) mit einer bestimmten Zahnteilung,
d) Befestigungsmitteln (10) für die Zähne (4, 6, 8), mit denen das Band (12) versehen ist,
e) wobei die Befestigungsmittel (10) in Abständen angeordnet sind, die durch die Zahnteilung bestimmt sind,
dadurch gekennzeichnet,
f) dass die Befestigungsmittel (10) auf dem Band (12) befestigt sind,
g) dass die Zähne (4, 6, 8) mit passenden Öffnungen (2b) ausgebildet sind, durch welche die Befestigungsmittel (10) hindurchpassen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Umlenkzahnrad für ein zahnriemenartiges Förderband mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Derartige Förderbänder sind beispielsweise als Lattenförderer aus der DE-OS 33 36 969 bekannt. Sie lassen sich bei entsprechender Wahl der Lattenlänge in relativ großer Breite ausbilden. Die Latten sind an als Zahnriemen ausgebildeten Transportriemen befestigt, die mit ihrer Innenverzahnung in Umlenkzahnräder eingreifen, über welche auch der Antrieb erfolgen kann. Will man den Lattenförderer möglichst flach bauen, dann kann man die Verzahnung der Umlenkzahnräder unmittelbar auf rohrförmigen Wellen ausbilden. Gemäß der oben genannten DE-OS wird dazu ein vielfach mäanderförmig gebogenes Stahlband um das Rohr herumgelegt, und die auf diese Weise gebildeten Zähne werden mit Gummielementen unterkoffert, und das Band wird unter Spannung an seinen Enden durch ein Verschlusselement zusammengefügt. Der mäanderförmige Verlauf des Bandes ergibt jedoch eine gewisse Federwirkung bzw. Nachgiebigkeit in Umfangsrichtung, die zumindest bei der Verzahnung der Antriebsräder nicht erwünscht ist.

Weiterhin sind aus DE-AS 1 575 492, DE 33 23 421 A1 , DE-PS 676 316 und DE-GM 1 722 176 Zahnräder bzw. Antriebs- oder Umlenktrommeln bekannt, bei denen die Befestigung der einzelnen Zähne bzw. Belagplatten jedoch ebenfalls unbefriedigend ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Umlenkzahnräder für Bandförderer zu schaffen, welche auch zur Übertragung großer Antriebskräfte geeignet sind und bei einfacher Herstellung und Montage eine nicht nachgebende Verzahnung aufweisen.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Durch die Anordnung von Bolzen auf dem Umfang des mit der Verzahnung zu versehenden Tragkörpers wird die Lage der Zähne unveränderlich festgelegt. Die sichere Befestigung der Zähne auf den Bolzen bereitet keine Schwierigkeiten, da die Zähne nur mit passenden Öffnungen ausgebildet zu werden brauchen, durch welche die Bolzen hindurchpassen. Die endgültige Fixierung kann dann beispielsweise mit einer auf ein Endgewinde des Bolzens aufgeschraubten Mutter erfolgen, die von einem erweiterten Teil der Zahnöffnung aufgenommen wird. Auch eine Vernietung oder Aufbördelung des Bolzenendes ist ebenso möglich wie die Verwendung einer auf das Bolzenende aufgeschobenen Klemmfeder, welche den Zahn niederhält.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht jedoch darin, die Bolzen auf ein Band aufzuschweißen, welches dann um das Rohr herumgespannt wird. Die Herstellung eines solchen Bandes, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, ist fertigungstechnisch in beliebigen Abmessungen relativ einfach zu realisieren, und die Montage des Bandes um das als Zahnradwelle dienende Rohr bereitet ebenfalls keine Mühe. Eine zweckmäßige Verbindung der beiden Bandenden kann in Ausgestaltung der Erfindung dadurch erfolgen, dass das Band an beiden Enden in Laschen ausläuft, die um 180° zurückgebogen werden und über die ein Verschlusselement mit ähnlichen Laschen geschoben wird, so dass jeweils eine Lasche von Band und Verschlusselement hakenförmig ineinandergreifen. Eine solche Verbindungsstelle lässt sich durch einen Zahn abdecken, wobei eine an der Zahnunterseite vorgesehene Ausnehmung die Laschen und das Verschlusselement aufnehmen kann. An dieser Stelle kann auch zusätzlich eine Schraubverbindung zwischen Band und Rohr vorgesehen sein, indem etwa der die Verbindung abdeckende Zahn durch das Band hindurch mit dem Rohr verschraubt wird und die Befestigungsbolzen hier entfallen. Gegebenenfalls kann das Band auch an zusätzlichen Stellen mit dem Rohr verschraubt werden.

Das Verschlußstück kann auch durch einen Zahn selbst gebildet werden. In diesem Falle kann man die Laschen der Bandenden nur teilweise zurückbiegen und im Zahn entsprechend der Laschenrichtung schräg verlaufende Schlitze ausbilden, so daß sich der Zahn von der Seite her über die Laschen schieben läßt. Macht man die Laschen schmaler als die Breite des Bandes, so bleibt beiderseits der Laschen Platz für Bohrungen, durch welche der Zahn mit dem Rohr verschraubt werden kann. Auch eine Längsteilung eines Zahnes und Einsetzen der Zahnhälften in die U-förmig zurückgebogenen Enden des Bandes ist möglich. Die beiden Zahnhälften und die dazwischenliegenden Bandabschnitte werden dann tangential zu dem zylindrischen Tragkörper durchbohrt und zusammengeschraubt.

Die auf die erfindungsgemäße Weise fixierte Lage der Zähne auf dem Tragkörper, der hier zwar als Rohr beschrieben ist jedoch nicht hohl zu sein braucht, sondern auch als Vollmaterialwelle oder auch scheibenförmig wie bei einem normalen Zahnrad sein kann, macht die Erfindung besonders geeignet für Antriebszahnräder. Bei einem Lattenförderer ist üblicherweise auf der Antriebsseite ein solches Zahnrad vorgesehen. Bei großer Breite des Förderers, also bei großer Lattenlänge, können auch dazwischen noch Zahnräder auf der Welle bzw. dem Rohr vorgesehen werden.

Die Erfindung sei nun anhand von in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 einen seitlichen Schnitt durch ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Umlenkzahnrad;
2 eine teilweise Draufsicht auf das Zahnrad nach 1;
3 einen Ausschnitt aus 1;
4 eine Spannfederbefestigung für die Zähne;
5 eine Schraubbefestigung für die Zähne;
6 eine abgewandelte Ausführungsform der Verbindung zwischen den Bandenden und
7 eine weitere abgewandelte Ausführungsform durch eine hier nur symbolisch veranschaulichte Schraubverbindung.
In 1 erkennt man einen als Rohr 2 ausgebildeten Tragkörper. Das Rohr kann mit einer nicht dargestellten Antriebsquelle verbunden sein und diene im hier beschriebenen Falle zum Antrieb eines Lattenförderers. Am Umfang des Rohres 2 ist eine Verzahnung angebracht, von der zur Vereinfachung der Darstellung hier nur drei Zähne 4, 6 und 8 veranschaulicht sind. Die Verzahnung greift in eine Gegenverzahnung eines Zahnriemens ein, auf dem wiederum die Latten des Förderers befestigt sind. Die Zähne sind auf Bolzen 10 aufgesetzt, die ihrerseits auf ein Stahlband 12 geschweißt sind, welches unter Zwischenlage einer Ausgleichsschicht 14 um das Rohr 2 herumgelegt ist. Diese Ausgleichsschicht kann beispielsweise durch ein Band, das auch elastisch sein kann, gebildet werden und dient zur genauen Anpassung des Durchmessers an die Zahnteilung. An seinen beiden Enden ist das Band 12 über ein klammerartiges Verschlußstück 16 verbunden, welches mit seinen umgebogenen Laschen 16a, 16b um ebenfalls umgebogene Endlaschen 18a, 18b des Bandes 12 herumgreift, wie 3 im einzelnen erkennen läßt. Bei um das Rohr herumgespanntem Band läßt sich die Klammer 16 z.B. mit leichten Hammerschlägen ohne weiteres von der Seite her aufschieben.
Diese Verbindungsstelle wird durch den Zahn 6 abgedeckt, der zur Aufnahme der Klammer und Laschen unten eine Ausnehmung 20 aufweist. Da an der Verbindungsstelle kein Bolzen angeschweißt ist, wird der Zahn 6 mit Schrauben 22 befestigt, die in das Rohr 2 hineingeschraubt sind. In 1 ist eine zusätzliche Befestigungsstelle 24 in Form einer Verschraubung nahe einem Ende des Bandes 12 veranschaulicht, die für die einseitige Befestigung des Bandes bei seiner Montage auf dem Rohr zur Festlegung der richtigen Zahnposition auf dem Rohrumfang nützlich ist.
Aus der Draufsicht gemäß 2 erkennt man eine doppelte Anordnung der Bolzen 10 und Schrauben 22. Hierdurch läßt sich die axiale Ausrichtung der Zähne zur Achse des Rohres 2 gewährleisten.
3 stellt den in 1 durch einen Kreis markierten Teil des Zahnrades in vergrößertem Maßstab zur besseren Erkennbarkeit von Einzelheiten dar. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Zahn 4 mit einem Bolzen 10 befestigt, der auf das Band 12 aufgeschweißt ist. Eine solche Verschweißung läßt sich bequemerweise als elektrische Widerstandsschweißung ausführen, bei welcher der Schweißstrom durch den metallischen Bolzen 10 geführt wird und über dessen auf dem Stahlband 12 aufliegende Stirnfläche in das Stahlband übertritt und über dies abgeführt wird. Durch die im Übergangswiderstand entstehende Wärme wird der Bolzen mit dem Band verschweißt.
Im Zahn 4 ist eine Öffnung 26 ausgebildet, durch die der Bolzen 10 genau hindurchpaßt. In seinem äußeren Bereich hat der Bolzen eine Bohrung 28, deren Rand 30 nach außen umgenietet oder umgebördelt werden kann, so daß er auf dem innen entsprechend zurückgesetzten Rand der Öffnung 26 aufliegt und den Zahn 4 fest auf dem Band 12 hält. Alternative Befestigungsmöglichkeiten sind in den 4 und 5 veranschaulicht. 4 zeigt einen Bolzen 10a, über den eine Spannfeder 32 geschoben ist, die mit ihren Rändern auf die ebenfalls zurückgesetzte Kante der Öffnung 26 drückt und auf der Oberfläche des Bolzens 10a klemmt. Bei 5b ist der Bolzen als Gewindebolzen 10b ausgebildet, auf dessen Gewinde eine Mutter 34 geschraubt ist, die wiederum auf die zurückgesetzte Kante der Öffnung 26 drückt.
Aus Gründen rationeller Fertigung können sämtliche Zähne 4, 6 und 8 unten mit einer Ausnehmung 20 ausgebildet sein, so daß für den tatsächlich über der Verbindungsstelle montierten Zahn 6 keine Sondertype benötigt wird. Hierzu ist es zweckmäßig, die Laschen 16a, 16b und das Verschlußstück 16 um soviel schmaler als die Breite des Bandes 12 auszubilden, daß der Verschluß weniger Breite in Anspruch nimmt als der Abstand zwischen zwei Bolzen gemäß 2 beträgt, so daß die beiden Schrauben 22 denselben Achsabstand haben können wie die Bolzen. Man kann dann für diese Schrauben dieselben Öffnungen 26 in den Zähnen verwenden wie für die Bolzen und erhält somit eine einheitliche Ausführung für alle Zähne.
In 6 ist eine abgewandelte Ausführungsform eines Verschlußstückes für die Bandenden dargestellt. Die hier mit 36a, b bezeichneten Endlaschen des Bandes 12 sind dabei schräg nach hinten umgebogen, und der darüber befindliche Zahn 38 ist mit von seiner Mitte unten schräg nach oben verlaufenden Schlitzen 40a, b ausgebildet, deren Winkel mit dem Winkel der Endlaschen 36a, b übereinstimmt. Bei um das Rohr 2 herumgespanntem Band läßt sich der Zahn 38 von der Seite her über die Bandenden schieben, wobei die Laschen 36a, b in die Schlitze 40a, b eingreifen, wie dies aus 6 ohne weiteres verständlich ist. Die Festlegung des Zahns 38 kann dann ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 mit Schrauben 22 erfolgen.
Bei der in 7 veranschaulichten Ausführungsform sind die Enden 42a, b des Bandes 12 wiederum U-förmig zurückgebogen, wobei das U jedoch breiter als im Falle der 3 ist. In die auf diese Weise gebildeten Ausnehmungen sind Zahnhälften 44a bzw. 44b eingesetzt, die durch Längsteilung eines Zahnes in zwei Hälften gebildet werden können, wie dies 7 zeigt. Mit Hilfe je nach Breite des Bandes einer oder mehreren Schrauben 46, welche die Zahnhälften und die radialen Abschnitte des Bandes 12 tangential durchsetzen und hier nur symbolisch veranschaulicht sind, werden die beiden Zahnhälften zusammengeschraubt, wobei gleichzeitig das um den Tragkörper 2 herumgelegte Band 12 gespannt wird. Die Schraubenköpfe werden zweckmäßig in der einen Zahnhälfte versenkt, so daß sie nicht über die Zahnflanke hinausragen; dasselbe gilt für die Muttern an der anderen Zahnhälfte, sofern man nicht gleich in diese entsprechende Gewinde schneidet. Diese Ausführungsform erlaubt eine noch bequemere Montage als die nach 3, da das Band zunächst lose um den Tragkörper herumgelegt werden kann und die Schrauben ohne Spannung des Bandes eingeführt werden können, während erst dann beim Anziehen der Schrauben das Band unter Spannung gerät und nicht mit Hilfe einer Zange oder Spannvorrichtung bereits vorab gespannt werden muß, ehe ein klammerförmiges Verschlußstück aufgeschoben werden kann.

Claims

Umlenkzahnrad für ein zahnriemenartiges Förderband mit a) einem Tragkörper (2), b) einem um den Tragkörper (2) herumgelegten Band (12), das an dem Tragkörper (2) befestigt und um den Tragkörper (2) herumgespannt ist, c) Zähnen (4, 6, 8) mit einer bestimmten Zahnteilung, d) Befestigungsmitteln (10) für die Zähne (4, 6, 8), mit denen das Band (12) versehen ist, e) wobei die Befestigungsmittel (10) in Abständen angeordnet sind, die durch die Zahnteilung bestimmt sind, dadurch gekennzeichnet, f) dass die Befestigungsmittel (10) auf dem Band (12) befestigt sind, g) dass die Zähne (4, 6, 8) mit passenden Öffnungen (2b) ausgebildet sind, durch welche die Befestigungsmittel (10) hindurchpassen.
Umlenkzahnrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel Bolzen (10) sind, die durch die Öffnungen (26) in den Zähnen (4, 6, 8) hindurchpassen.
Umlenkzahnrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen (10) und das Band (12) aus Metall bestehen und die Bolzen (10) mit dem Band (12) verschweißt sind.
Umlenkzahnrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (12) ein Stahlband ist.
Umlenkzahnrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlband (12) aus rostfreiem Edelstahl besteht.
Umlenkzahnrad nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen (10) als Gewindebolzen (10b) zur Schraubbefestigung der Zähne (4) ausgebildet sind.
Umlenkzahnrad nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen (10) als Nietbolzen zum Annieten der Zähne (4) ausgebildet sind.
Umlenkzahnrad nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (4) mit Klemmfedern (32) an den Bolzen (10a) befestigt sind.
Umlenkzahnrad nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (12) an seinen Enden umgebogene Laschen (18a, 18b) aufweist, über die ein Verschlussstück (16) schiebbar ist.
Umlenkzahnrad nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussstück (16) als Klammer mit nach innen umgebogenen Laschen (16a, 16b) ausgebildet ist.
Umlenkzahnrad nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussstück durch einen Zahn (38) gebildet wird, von dessen Unterseite Schlitze (40a, 40b) schräg in Richtung der Laschen (36a, 36b) nach oben verlaufen.
Umlenkzahnrad nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Zähne (4, 6, 8) unten mit einer Ausnehmung (20) zur Aufnahme der Laschen (16a, 16b, 18a, 18b) und des Verschlussstückes (16) ausgebildet ist.
Umlenkzahnrad nach Anspruch 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (18a, 18b) an den Bandenden schmaler als die Bandbreite sind.
Umlenkzahnrad nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (12) an seinen Enden U-förmig umgebogene Laschen (42a, 42b) aufweist, in deren Innenraum Einsatzstücke in Form längsgeteilter Zahnhälften (44a, 44b) eingesetzt und mit durch die aufeinander zu weisenden Flächen der Laschen hindurchgeführte Schrauben (46) unter Spannung des Bandes (12) zusammengeschraubt sind.
Umlenkzahnrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (12) an den Tragkörper (2) angeschraubt ist.
Umlenkzahnrad nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens an der Verschlussstelle des Bandes (12) eine Schraubverbindung (22) vorgesehen ist.
Umlenkzahnrad nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubverbindung (22) gleichzeitig der Zahnbefestigung auf dem Tragkörper (2) dient.
Umlenkzahnrad nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahn (4) mit zwei Bolzen (10) oder Schrauben (22) befestigt ist.
Umlenkzahnrad nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper ein Rohr (2) ist.
Umlenkzahnrad nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper eine Welle ist.
Umlenkzahnrad nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper eine massive Scheibe ist.
Umlenkzahnrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen (10) unmittelbar an den Tragkörper (2) angeschweißt sind.