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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Spannen
eines Förderorgans oder
Förderelementes
eines Förderers,
welcher insbesondere bei einer Werkzeugmaschine zum Einsatz kommt.
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Förderer,
wie beispielsweise Rohrkettenförderer,
weisen ein umlaufendes Förderorgan
oder Förderelement
auf, beispielsweise in der Form einer Förderkette oder eines Scharnierplattenbandes.
Die Förderkette
wird an zwei Umlenkelementen, beispielsweise Mitnehmerscheiben,
Zahnrädern,
Umlenkwellen oder dergleichen, die beabstandet zueinander sind,
umgelenkt, wobei eines der Umlenkelemente mit einem Antrieb in Verbindung
steht.
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Es
ist das allgemeine Problem, dass sich die Förderkette aufgrund der bei
Förderern
dauerhaft auftretenden Kräfte
mit der Zeit verlängert,
hierdurch durchhängt
und zu erheblichen Verschleißschäden durch
Abrieb an dem Gehäuse
für das
Förderelement führt. Hierdurch
wird auch das Förderelement
selbst in Mitleidenschaft gezogen, sodass nach einer gewissen Betriebszeit
ein Auswechseln des Förderelements
unausweichlich wird.
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Um
derartige Verschleißerscheinungen
zu verhindern und so einen betriebssicheren Lauf des Förderers
zu gewährleisten,
muss die Förderkette stets
mit einer bestimmten Spannung beaufschlagt werden. Hierbei muss
die Spannung während
des Be triebs die durch die Gleitreibung aufgebauten Kräfte auffangen.
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Aus
dem Stand der Technik ist es hierzu bekannt, eine entsprechende
Vorspannkraft auf ein Umlenkelement auszuüben, wobei das Umlenkelement üblicherweise
auf einem Spannschlitten oder dergleichen angeordnet ist, der verschieblich
in dem Gehäuse
des Förderers
geführt
ist, und zwar im Wesentlichen in dessen Längsrichtung.
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Hierbei
gibt es verschiedene Systeme von Spanneinrichtungen für derartige
Förderer,
wie beispielsweise Gewichtsspannsysteme, Spindeln mit Pufferfedern
und elektromechanische Spannsysteme.
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Aus
der
DE 34 16 288 C2 ist
beispielsweise eine Kettenspanneinrichtung für Förderketten bekannt. Bei dieser
steht ein Umlenkelement der Förderkette über eine
Zugstange mit einem pneumatischen Zylinder in Verbindung, der auf
die Zugstange und somit auf das Umlenkelement eine entsprechende
Kettenspannkraft entgegen der Förderketten-Umlaufkraft
aufbringt. Diese Vorrichtung kann nur mit einer entsprechenden elektronischen
Steuerung betrieben werden, wobei eine entsprechende Sensorik vonnöten ist.
Eine solche Vorrichtung ist äußerst kompliziert,
wartungsempfindlich und mit entsprechenden Kosten verbunden.
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Eine
weitere Möglichkeit
liefert die
DE 33 13 196
C1 bei welcher die Vorrichtung zum Spannen eines bandförmigen Förderelements
dadurch bewerkstelligt wird, dass die Lage der Antriebswelle, die gleichzeitig
eines der Umlenkelemente für
das Förderelement
darstellt, in verschiedenen Richtungen innerhalb einer Ebene verstellt
werden kann. Dieser Mechanismus ist jedoch mit dem Nachteil verbunden,
dass ein Nachstellen und somit ein Festlegen der aufzubringenden
Vorspannkraft nur im Stillstand erfolgen kann, da die Lagefixierung
der Antriebswelle hierfür
kurzzeitig gelöst
werden muss. Darüber
hinaus sind beim Nachstellen entgegen der Förderkettenkraft erhebliche
Kräfte
aufzubringen, was das Nachstellen selbst schwierig gestaltet.
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Im
Falle der Gewichtsspannung ist ein Spanngewicht beispielsweise über ein
Zugseil mit dem Spannschlitten verbunden, in welchem ein Umlenkelement
der Förderkette
drehbar gelagert ist. Aufgrund der Trägheit der Glieder des Förderelements
einerseits und der Reibung beim Anfahren des Förderers andererseits muss das
Spanngewicht entsprechend der für
das Anfahren der Anlage erforderlichen Spannkraft ausgelegt werden,
um eine maximale Betriebssicherheit des Förderers auch während des
Anfahrens zu gewährleisten.
Während
des Normalbetriebs des Förderers,
also nach erfolgtem Anfahren, ist jedoch nur eine geringere Spannkraft
erforderlich, da lediglich Gleitreibungskräfte im System kompensiert werden
müssen.
Nachteilig dabei ist, dass das hohe Spanngewicht zu hohen Spannkräften während des
laufenden Betriebs führt,
was wiederum zu einem hohen Verschleiß, beispielsweise in den Lagern
der Umlenkelemente, führt.
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Im
Falle einer Federspindelspannung, welche zwischen dem Gehäuse und
dem Spannschlitten des Umlenkelements aufgebaut wird, ist es stets
erforderlich, dass die Spannung kontinuierlich nachjustiert werden
muss in Abhängigkeit
der sich über
die Zeit ergebenden verschleißbedingten
Verlängerung des
Förderelements
bzw. der Förderkette.
Dies ist jedoch auch nur im Stillstand des Förderers möglich und wird allerdings von
den Bedienern häufig übersehen.
Oftmals wird beim Nachspannen auch eine zu große Spannkraft aufgebracht,
wodurch sich erhebliche Verschleißerscheinungen im Bereich der
Förderkette
nicht vermeiden lassen.
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Eine
weitere Möglichkeit
des Spannens eines Förderelements
offenbart die
DE 250
19 771 A1 Bei der darin gezeigten Ausführung greift eine Gewindestange
an einem Umlenkelement mittelbar an. Auf der Gewindestange ist ein
Widerlager axial befestig bar, an welchem wiederum ein an einem gehäuseseitigen
Flansch sich abstützendes
Federelement angreift.
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Ausgehend
davon ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Spannvorrichtung weiterzubilden,
die einen verschleißmindernden
Betrieb eines Förderers gewährleistet
und ein selbsttätiges
Nachstellen der Spannkraft ermöglicht.
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Gelöst wird
diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Die
Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die als Widerlager für die Federelemente
fungierende Anlageplatte mittels zwei parallel angeordneten Führungsbolzen
gegenüber
dem Gehäuse
geführt
ist. Diese Führungsbolzen
wiederum dienen der Aufnahme der Federelemente. Hierdurch lässt sich eine
stabilere Führung
der Anlageplatte und eine gleichmäßigere Federwirkung auf das
Umlenkelement ausüben.
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Auf
Grund der Tatsache, dass die Federelemente koaxial um die Führungsbolzen
angeordnet sind, lässt
sich ein Ausknicken des Federelements, welches in der Regel eine
Schraubendruckfeder ist, verhindern. Die Führungsbolzen sind mit der verschieblich
geführten
Anlageplatte fest verbunden und in dem beabstandet angeordneten
gehäuseseitigen Flansch
frei beweglich gelagert.
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Die
Gewindestange greift an dem Umlenkelement bzw. an einem Spannschlitten
für dieses
Umlenkelement an. Die Gewindestange erstreckt sich durch den gehäuseseitigen
Flansch und ist in diesem frei beweglich geführt. Darüber hinaus ist die Gewindestange
mit der verschieblich geführten
Anlageplatte fest verbunden.
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Gemäß der Erfindung
wird die feste Verbindung zwischen der Anlageplatte und der Gewindestange
dadurch bewerkstelligt, dass zu beiden Seiten der Anlageplatte Muttern
auf der Gewindestange vorgesehen sind, mit denen eine feste Verbindung zwischen
der Anlageplatte und der Gewindestange ausgebildet werden kann.
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Darüber hinaus
ist eine derartige Verbindung mittels Muttern mit dem Vorteil verbunden,
dass die relative axiale Lage der Anlageplatte zu der Gewindestange
kontinuierlich eingestellt werden kann. Auf diese Weise lässt sich
eine definierte Kraft auf das Federelement ausüben und somit eine definierte
Vorspannkraft auf das Umlenkelement bzw. das Förderelement.
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Die
zwei Einheiten aus je einem Führungsbolzen
und je einem Federelement sind zueinander parallel zwischen der
Anlageplatte und dem gehäuseseitigen
Flansch angeordnet, wobei sie die Gewindestange in ihrer Mitte einschließen. Auf
diese Weise wird ein Verkippen und damit Verklemmen der verschieblich
geführten
Anlageplatte verhindert.
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In
einer Ausführungsform
dient eine Skalierung im Bereich eines freien Endes zumindest eines Führungsbolzens
dazu, das Dehnungsverhalten bzw. das Ausmaß der Dehnung der Förderkette
und damit einhergehend eine entsprechende Verlagerung des Umlenkelements
bzw. der Kettenantriebswelle und damit der Gewindestange anzuzeigen.
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Die
Spannvorrichtung gemäß der Erfindung zeichnet
sich durch die Vorteile aus, dass einfache bauliche Mittel, insbesondere
Normteile, zur Realisierung verwendet werden können, was eine billige Lösung bietet,
zumal weder eine Sensorik noch Mittel zum aktiven Aufbringen einer
Spannkraft vonnöten sind.
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Das
Förderband
bzw. die Förderkette
steht immer unter Spannung und stellt sich über die vordefinierte Federspannkraft
stets selbsttätig
nach, sodass Betriebsausfälle
infolge von Verschleiß vermieden
werden.
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Darüber hinaus
dient die Spanneinrichtung gleichzeitig als eine Überlastsicherung
für den
Förderer.
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Die
Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang
mit der einzigen Figur näher
erläutert.
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Diese
Figur zeigt schematisch den Aufbau der Spannvorrichtung gemäß der Erfindung.
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Die
Spannvorrichtung gemäß der Erfindung wird
an einem Gehäuse 1 eines
Förderers
angeordnet. An dem Gehäuse 1 ist
ein Spannschlitten 2, der eine Umlenkwelle 3 drehbar
gelagert aufnimmt, in an dem Gehäuse 1 angeordneten
Führungsschienen 4 verschieblich
geführt.
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Die
nicht dargestellte Förderkette
befindet sich in der Ansicht der Figur hinter dem Gehäuse 1 und
wird durch die Umlenkwelle 3 umgelenkt, welche das Gehäuse 1 durchsetzt.
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An
dem Gehäuse 1 ist
ein plattenförmiger Flansch 5 fest
angeordnet, beispielsweise mit diesem verschweißt.
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Beabstandet
zu dem Flansch 5 und zwischen diesem und dem Spannschlitten 2 ist
eine Anlageplatte 6 vorgesehen, die längsverschieblich ist, vorzugsweise
an dem Gehäuse 1 längsverschieblich geführt ist.
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Parallel
zueinander sind zwischen der Anlageplatte 6 und dem gehäuseseitigen
Flansch 5 zwei Führungsbolzen 7 vorgesehen.
Die Führungsbolzen 7 sind
jeweils mit der Anlageplatte 6 fest verbunden und erstrecken
sich frei beweglich durch Öffnungen in
dem Flansch 5.
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Auf
den Führungsbolzen 7 sind
jeweils zwischen der Anlageplatte 6 und dem gehäuseseitigen Flansch 5 Federelemente 8,
beispielsweise in der Form von Schraubendruckfedern, vorgesehen.
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Der
Spannschlitten 2 steht mit einer Gewindestange 9 fest
in Verbindung, welche sich sowohl durch die Anlageplatte 6 und
den Flansch 5 erstreckt. Dabei ist die Anlageplatte 6 fest
mit der Gewindestange über
Muttern 10 verbunden, sodass die relative Lage der Anlageplatte 6 gegenüber der
Gewindestange 9 mittels der Muttern 10 entsprechend
justiert werden kann.
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Auf
diese Weise kann eine entsprechende Vorspannkraft der Federelemente
zwischen der Anlageplatte 6 und dem Flansch 5 eingestellt
werden.
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Es
wird deutlich, dass durch die relative Beweglichkeit der Anlageplatte 6 gegenüber dem Flansch 5 und
damit dem Gehäuse 1 einerseits
und durch die relative Lagebestimmung der Anlageplatte 6 gegenüber der
Gewindestange 9 über
die Muttern 10 andererseits, stets eine vorab definierte
Vorspannkraft auf das Umlenkelement 3 entgegen der Förderketten-Kraft
aufgebracht werden kann, so dass ein selbsttätiges Nachstellen während des
Betriebs sichergestellt ist.
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An
einem freien Ende eines Führungsbolzens 7 kann
an dem Gehäuse 1 eine
Skalierung 11 vorgesehen sein, sodass auf einfache Art
und Weise jederzeit das Ausmaß der
Dehnung des Förderelements
bzw. der Förderkette
und das damit einhergehende Ausmaß der Nachspannung abgelesen
werden kann.