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Doppeltrommelantrieb für Förderbänder od. dgl.
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Die Erfindung betrifft einen Doppeltrommelantrieb für endlose Förderbänder,
insbesondere für Gurtförderer. Um bei solchen Doppeltrommelantrieben gleiche Umfangsgeschwindigkeiten
der Trommeln, unabhängig von den Änderungen des Umfangs einer der Trommeln, die
sich als Folge von Abnutzungen oder des Wachsens der von der verschmutzten Seite
des Bandes belaufenen Trommel ergeben, zu erzielen und damit Bandzerrungen oder
Bandstauchungen zu vermeiden, werden die Antriebe vielfach mit Ausgleichsgetrieben
kombiniert, die es ermöglichen, beide Trommeln, in ähnlicherWeise wie dies z. B.
beimDifferentialgetriebe von Kraftwagen der Fall ist, mit gleichen Momenten anzutreiben.
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Mit dem Ziele, über diesen Geschwindigkeitsausgleich hinaus auch
einen Kräfteausgleich durch Zuleitung verschieden großer Drehmomente zu den Trommeln
zu erzielen und insbesondere auf das Band bei geringer Vorspannung eine vergleichsweise
große Leistung zu übertragen, ist bereits vcrgeschlagen worden, das als Drehmomentenwandler
wirkende Ausgleichsgetriebe derart besonders auszubilden, daß einer Trommel ein
größeres Drehmoment zugeleitet wird, entsprechend dem z. B. bei Antrieben von Motorrädern
mit Beiwagen bekannten Prinzip, bei welchem dem Motorhinterrad, das infolge seiner
stärkeren Belastung in der Lage ist, eine größereUmfangskraft zu übertragen, ein
größeres Drehmoment zugeleitet wird. Das
gleiche Ergebnis kann in
ebenfalls bekannterWeise durch Verwendung eines normalen Planetengetriebes mit nachgeschalteten
Stirnradpaaren oder eines normalen Differentialgetriebes mit zwei nachgeschalteten,
von den Sonnenrädern angetriebenen Zahnradpaaren von verschiedenem Übersetzungsverhältnis,
ferner auch eines normalen Differentialgetriebes mit Abtrieb von beiden Sonnenrädern
unter Verwendung von Trommeln verschiedenen Durchmessers erzielt werden, ferner
auch durch Anschluß des Motors an ein Sonnenrad des Differentialgetriebes und Antrieb
der einen Trommel über das zweite Sonnenrad und der anderen Trommel über das Gehäuse
des Ausgleichsgetriebes.
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Alle diese Konstruktionen erfüllen ihren Zweck aber nur in einer
bestimmten Laufrichtung des Bandes, ermöglichen jedoch nicht ein Rückwärtslaufen
des Antriebes mit gleicher Leistung, weil durch die verschiedenen Drehmomente der
Trommeln, von denen die mit dem kleineren Drehmoment nach der Abwurfstelle hin liegt,
die Laufrichtung des Bandes festgelegt ist. Dies stellt einen schwerwiegenden Nachteil
für die Verwendung solcher Bandanlagen, insbesondere im Untertagebetrieb, dar, weil
es in diesem Falle sehr häufig notwendig ist, mittels des Bandes in der einen Richtung
Kohle abzufördern und in der anderen Richtung Versatzmaterial zuzuführen.
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Wenn bei den bekannten Konstruktionen in umgekehrter Richtung gefördert
werden soll, so macht die dann notwendige Vertauschung des Verhältnisses der Drehmomente
an den Trommeln umfangreiche Montagearbeiten, nämlich das Vertauschen der beiden
Trommeln, Umsetzen des Motors usw., erforderlich, die praktisch die wahlweise Verwendung
eines solchen Bandes in beiden Richtungen verhindern.
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Durch die Erfindung wird im Gegensatz hierzu die Möglichkeit geschaffen,
ohne Veränderung der räumlichen Anordnung von Motor, Trommeln und Getriebe zueinander
oder Erhöhung der Bandvorspannung, die gewählte Drehmomentenaufteilung auf die Trommeln
- in einfachster Weise auszutauschen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht
in der demgemäß gegebenen Möglichkeit einer raumsparenden Unterbringung des Bandes
und seines Antriebs in der nach den jeweils vorliegenden Verhältnissen günstigsten
Weise.
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Dies wird gemäß dem Grundgedanken der Erfindung dadurch ermöglicht,
daß in das Ausgleichsgetriebe eine Umschalteinrichtung eingebaut ist, welche ein
Vertauschen der von den Trommeln gefiihrten Drehmomente durch einen einfachen Vorgang,
z. B. ein in einfachster Weise erfolgendes Umdrehen des Ausgleichsgetriebes oder
durch bloßes Umlegen eines oder zweier Schalthebel, ermöglicht.
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Hierbei wird ein Antrieb mit Ausgleichsgetriebe von grundsätzlich
bekannter Bauart verwendet, bei dem der Motor über ein Zahnradvorgelege oder Kegelrad
den Steg (das Gehäuse) eines Ausgleichsgetriebes antreibt, während von den Sonnenrädern
des Ausgleichsgetriebes über die nachgeschalteten Vorgelegestufen den Trommeln verschiedene
Drehmomente zugeleitet werden können.
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Verschiedene vorzugsweise Möglichkeiten zur Ausgestaltung von Doppeltrommelantneben
im Sinne der Erfindung sind in den Abbildungen in Aufsicht, teilweise im Schnitt
veranschaulicht.
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Nach Abb. I und 2 werden die beiden Trommeln I - und II mittels eines
nicht dargestellten Motors von der Welle des Ritzels I ausgehend angetrieben.
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Dieses kämmt mit einem Zahnkranz 3 amGehäuse2 des Stirnradausgleichsgetriebes
und treibt derart über ein Planetenrad 4 das Sonnenrad 5, ferner über ein Planetenrad'6
und Zwischenrad 7 das Sonnenrad 8 an, und zwar unter Aufteilung des über den Zahnkranz
3 eingeleiteten Drehmoments entsprechend den Übersetzungsverhältnissen der Planetenräder
4 bzw. 6 und Sonnenräder 5 bzw. 8.
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Diese Sonnenräder sind mit Ritzeln für die anschließenden) nur der
Untersetzung dienenden Stirnradstufen zusammengebaut. Das mit dem Sonnenrad 5 aus
einem Stück bestehende Ritzel kämmt mit dem die Trommel I antreibenden Zahnrad 9,
und das mit dem Sonnenrad 8 aus einem Stück bestehende Ritzel kämmt über ein Zwischenrad
10 mit dem die Trommel II treibenden Zahnrad 11.
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Der auf der feststehenden Achse 12 drehbar gelagerte Drehmomentenwandler
(Ausgleichsgetriebe) treibt entsprechend Abb. I die Trommel 1 mit dem größeren und
die TrommelII mit dem kleineren Drehmoment an. Um das Vertauschen der Drehmomente
zu ermöglichen, ist die Achse 12 seitlich herausziehbar ausgebildet. Nach Herausziehen
der Achse kann das komplette Ausgleichsgetriebe durch eine Offnung am Oberteil des
Gehäuses herausgezogen und nunmehr um I80° derart verdreht werden, daß nach Wiedereinsetzen
(Abb. 2) das mit dem Sonnenrad 5 aus einem Stück bestehende Ritzel über das Zwischenrad
10 und das Zahnrad II die Trommel II mit dem größeren und das mit dem Sonnenrad
8 aus einem Stück bestehende Ritzel unmittelbar das Zahnrad 9 und damit die Trommel
1 mit dem kleineren Drehmoment treibt.
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Das Verschwenken des Ausgleichsgetriebes in dieser Weise wird dadurch
ermöglicht, daß die beiden nachgeschalteten Vorgelegestufen das gleiche Übersetzungsverhältnis
haben und demgemäß nach dem Wiedereinschieben der Achse 12 zwar die Drehmomente
vertauscht, jedoch dieUntersetzungsverhältnisse und damit die Trommelgeschwindigkeiten
die gleichen geblieben sind.
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Das Ausgleichsgetriebe ist so ausgebildet, daß seine Teile auch nach
Herausnahme der Achse 12 ein komplettes Ganzes bilden. Die Achse 12 ist so gestaltet,
daß sie sich leicht durch die Gehäusewand ein- und ausbauen läßt. Der Montageaufwand
für den Übergang von der einen zur anderen Laufrichtung des Bandes ist gering.
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Durch die Möglichkeit, die Drehmomente zu vertauschen, wird gleichzeitig
erreicht, daß der Bandantrieb hinsichtlich der Lage von Motor und Getriebe rechts
oder links der Förderrichtung ohne größere Montagearbeiten liegen kann. Abb. zeigt
eine
Abwandlung der Anordnung von Abb. I in der Weise, daß die Abwurfrolle in entgegengesetzter
Richtung montiert ist. Denkt man sich die Anordnung von Abb. 2 um I800 gedreht,
so ergibt sich, daß Getriebe und Motor statt in Abb. I links jetzt rechts der Förderrichtung
liegen. Hierdurch wird den wechselnden Erfordernissen der Betriebe, bei denen der
Antrieb einmal rechts, zum anderen links der Förderrichtung angebracht werden muß,
Rechnung getragen.
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Nach Abb. 3 erfolgt der Umtausch der Drehmomente lediglich durch
Verschieben von Schalträdern mittels Schalthebel. Hierbei ist auch noch die Möglichkeit
gegeben, beide Trommeln mit gleichem Drehmoment sowie bei gleichen Drehmomenten
das Band mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten anzutreiben.
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Das Kegelradausgleichsgetriebe üblicher Bauart ird über die Welle
des Ritzels 24 und den Zahnkranz 25 am Gehäuse 26 angetrieben. Das Gehäuse ist auf
dem Bolzen 13 drehbar gelagert. Die Sonnenräder I4 erhalten hierbei das gleiche
Drehmoment und sind mit einer Mitnahmeeinrichtung für die Schalträder I5 in Gestalt
von Gleitfedern oder Vielkeilzapfen versehen, auf denen die Schalträder axial verschieblich
sind. Steht entsprechend Abb. 3 auf der einen Seite das Radpaar I6 und auf der anderen
Seite das Radpaar I7 über das Zwischenrad 20 im Eingriff, so wird die Trommel 1
mit dem kleineren und die Trommel II mit dem größeren Drehmoment angetrieben, und
zwar entsprechend den Übersetzungsverhältnissen der Radpaare I6 und I7. Wird mittels
der mit Handgriffen versehenen Schaltgestänge 22, 23 das Radpaar 19 über das Zwischenrad
21 mit dem Radpaar I8 auf der anderen Seite zum Eingriff gebracht, so werden die
Drehmomente vertauscht, und es wird nunmehr die Trommel I mit dem größeren und die
Trommel II mit dem kleineren Drehmoment angetrieben.
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Die einfache Schaltung des Bandes auf verschiedene Geschwindigkeiten
(bei gleicher Drehmomentenaufteilung) erfolgt dadurch, daß die Radpaare mit gleichem
Durchmesser gleichzeitig zum Eingriff kommen.
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Steht auf der einen Seite das Radpaar 17 und auf der anderen Seite
das Radpaar 18 im Eingriff, so ergibt sich die kleinere Geschwindigkeitsstufe und
bei Eingriff der Radpaare I9 und I6 die größere Geschwindigkeitsstufe.
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Diese Möglichkeit, das Band mit verschiedenen Geschwindigkeiten zu
betreiben, stellt einen weiteren Vorteil dar, weil dadurch die ganze Anlage in einfachster
Weise allen betrieblichen Erfordernissen angepaßt werden kann. Ferner erübrigt sich
ein besonderes Zusatzgetriebe.
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Zwecks Übergang von der einen zu der anderen Förderrichtung sind
keine Montagearbeiten notwendig. Infolge der Möglichkeit, mit zwei verschiedenen
Bandgeschwindigkeiten zu fahren, kann z B. in der Hauptförderrichtung der Drehzahl-und
Kräfteausgleich ausgenutzt werden, während lJei der Förderung von Material oder
Bergen in umgekehrter Richtung mit kleinerer Geschwindigkeit und Drehzahl gefahren
wird.
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Nach Abb. 4 sind einem normalen Kegelradausgleichsgetriebe 31 stufenlos
regelbare Untersetzungen 32 bekannter Bauart nachgeschaltet, die eine Umkehrung
des Drehmomentenverhältnisses von Trommel 1 und Trommel II ermöglichen, wobei während
des Betriebes ein ständiger Ausgleich innerhalb des Ausgleichsgetriebes stattfindet,
bis in Mittelstellung der regelbaren Übersetzungen beide Trommeln mit gleich großen
Momenten angetrieben werden und, unter der Voraussetzung, daß die beiden Trommeldurchmesser
genau gleich sind, die Ausgleichsbewegung aufhört. Diese Anordnung ermöglicht nicht
nur einen Drehzahl- und Kräfteausgleich und eine Aufteilung des Drehmomentenverhältnisses
auf die beiden Trommeln, sondern, unter günstigster Ausnutzung der Reibungsverhältnisse,
eine schonende Behandlung des Bandes, das, unabhängig davon, daß sich durch das
Auflaufen der Schmutzseite des Bandes auf der Trommel die Reibungsverhältnisse und
damit die größtmöglichen auf das Band zu übertragenden Kräfte ändern, in beiden
Laufrichtungen mit gleichen Spannungsverhältnissen läuft.
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Nach Abb. 5 wird die eine der Trommeln 1, II durch ein Sonnenrad
und die andere über den Planetenträger angetrieben. Von dem Ritzel 41 wird das Zahnrad
4I' und von diesem das Sonnenrad 42 eines Kegelradausgleichsgetriebes (oder auch
Stirnradausgleichsgetriebes) angetrieben. Von dem auf dem Gehäuse 43 sitzenden Zahnrad
4ß' werden die Zahnräder 46 und 48 getrieben. Das von dem zweiten Sonnenrad 52 angetriebene
Zahnrad 49 greift in die Zahnräder 50 und 5I ein. Die Zahnräder 46, 48, 50 und 5I
sind auf den Wellen 55 und 56 drehbar gelagert.
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Durch Umschalten mittels des Schaltgestänges 54 und der Schaltmuffen
57 und 53 können jeweils verschiedene Radpaare mit den Wellen gekuppelt werden,
und zwar in solcher Weise, daß immer eine Welle vom Gehäuse 43 und die andere von
dem Sonnenrad 52 angetrieben wird, und derart den Trommeln I und II verschiedene
durch die Untersetzung bestimmte Momente zugeleitet werden. Die Vertauschung der
beiden Momente von der einen zur anderen Trommel erfolgt durch einfache Bedienung
des Hebels 54.
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Auch die Laufrichtung des Bandes kann ohne Änderung am Motor oder
die Notwendigkeit eines Wendegetriebes in einfachster Weise durch die die Momentenvertauschung
bewirkende Umschaltung durch Betätigung der Muffen 57 und 53 umgekehrt werden.