DE3219178C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kettenband mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1.

Derartige Kettenbänder mit ineinandergreifenden Kettengliedern werden im untertägigen Bergbau für die verschiedensten Zwecke eingesetzt. Einem besonderen Verschleiß sind diese Kettenbänder dabei in der Förderung und Gewinnung ausgesetzt, weil sie in Förderern auf dem Bodenblech bzw. Fördererboden und bei Hobelanlagen in den Führungen schleifen und dabei durch den fortlaufenden, teilweise auch stoßweisen Kontakt einem erheblichen Verschleiß unterworfen sind.

In den letzten Jahren ist man bei der Entwicklung von Förderer- und Hobelketten ausschließlich so vorgegangen, daß die Abmessungen immer größer gewählt wurden und zwar ging die Entwicklung von 18 × 64, 19 × 64,5, 22 × 86, 26 × 92, 30 × 108 bis jetzt auf 34 × 126.

Die Entwicklung zu immer größeren Abmessungen der Kettenbänder ist jedoch unbefriedigend, weil sich zwar durch die größere Dimensionierung die Standdauer der Ketten erhöht, die Probleme jedoch gleichbleiben bzw. größer werden. Diese Probleme liegen insbesondere in der schwierigen Krafteinleitung in das Kettenband, in den Ab­ messungen der Kettensterne, dem Verschleiß der Kettenglieder selbst, in der Aufhärtung der Kette an unterschiedlichen Stellen und dem nach wie vor auftretenden Verschleiß, der gerade den tragenden Querschnitt stark beeinflußt.

Dieser Verschleiß findet vor allem an den Auflageflächen der Kette zum Förderer bzw. von der Hobelkette zu den Führungselementen hin statt. Die Kettenbänder verlieren einen nicht unerheblichen Teil ihres Querschnittes, so daß der tragende Querschnitt sich nach und nach verringert. Außerdem treten in diesen Bereichen unerwünschte Aufhärtungen durch Reibmartensitbildung auf, wodurch das Arbeitsvermögen des Kettenbandes vermindert wird. Außerdem sind hier die Ansätze bzw. Ausgangspunkte für Spannungsrißkorrosion zu suchen, welche häufig das frühzeitige Aussortieren derartiger Kettenstränge erzwingen.

Die Krafteinleitung erfolgt über die Kettensterne, wobei die Berührung zwischen Kettenstern und Rundglieder­ kette bei heute üblichen Kettenbändern nur punktuell erfolgen kann, was sehr hohe Flächenpressungen in diesen punktuellen Berührungspunkten mit sich bringt. Länger im Einsatz befindliche Ketten haben daher in den Gliedrundungen deutliche Einkerbungen vom Eingriff des Kettensterns. Diese Krafteinleitungsstellen sind ein wesentlicher Schwachpunkt der Rundgliederketten und begrenzen auch gleichzeitig die Lebensdauer der Kettenbänder und der Kettensterne. Nachteilig sind auch die seitlich auf die Kettensterne durch die Kettengliedform einwirkenden Kräfte.

Eine verbesserte Krafteinleitung ist Ziel der aus der DE-PS 68 500 bekannten Kettengliedform, bei der die Kettenglieder an einem Ende rechtwinklig ausgebildet sind. Dabei handelt es sich genau um das Ende, das in die Kettenscheiben eingreifen soll. Nachteilig ist hierbei aber nach wie vor, daß der Verschleiß an den Kettengliedern und zwar auch am rechtwinklig ausgebildeten Ende so schnell auftritt, daß der tragende Querschnitt schnell negativ beeinflußt wird. Nachteilig ist weiter, daß durch die unterschiedliche Ausbildung der Enden der einzelnen Kettenglieder beim Auflegen des Kettenbandes darauf geachtet werden muß, daß die Kettenglieder genau richtig liegen. Auch ist ein Austausch von Kettengliedern ohne weiteres nicht möglich. Ein an beiden Enden rechteckiges Kettenglied ist zumindest in der zeichnerischen Darstellung der DE-AS 10 71 559 zu entnehmen. Bei dieser Kette handelt es sich allerdings um eine Transportvorrichtung für Ziegelformlinge, bei der jedes zweite Glied einen Einschnitt bzw. Schlitz hat, um das Einlegen der benachbarten Teile der Plattenkette zu ermöglichen. Auch hier sind besondere Maßnahmen zur Verringerung des Verschleißes gerade im Bereich des tragenden Querschnittes nicht vorgesehen. Auch die DE-OS 22 47 300 lehrt lediglich, die Kettenglieder an den Enden kantig auszubilden, um eine bessere Kraftübertragung zu ermöglichen. Auf die Frage des Verschleisses wird nicht eingegangen, im Gegenteil wird der Verschleiß bei den hier vorgesehenen Spitzen noch wesentlich höher als bei den abgerundeten Kettengliedern sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Standdauer von Förderer- und Hobelketten ohne Änderung der Nenngröße, d. h. ohne größere Dimensionierung zu erhöhen.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Ein derartiges Kettenglied kann wie bisher mit anderen gleichausgebildeten Kettengliedern zu einem Kettenband zusammengestellt werden, wobei allerdings in vorteilhafter Weise hier durch die besondere Ausgestaltung und die Schaffung von Auflageflächen Verschleißstellen vorgegeben sind, die einen langwierigen Betrieb ermöglichen, ohne daß dadurch der tragende Querschnitt des jeweiligen Kettengliedes beeinflußt wird. Durch die rechtwinklige Ausbildung beider Stirnseiten des Kettengliedes ist darüber hinaus die bisherige punktuelle Belastung des Kettenbandes im Kettenstern durch eine Linienberührung ersetzt, die eine wesentliche Reduzierung der Flächenpressung mit sich bringt. Dadurch wird nicht nur der Verschleiß der Kettenglieder im Kettenstern, sondern gleichzeitig auch ein Verschleiß des Kettensternes minimiert. Die Standdauer der Kettenbänder und auch des Kettensternes kann so erhöht werden, wobei in vorteilhafter Weise die bisher auftretenden Seitenkräfte völlig vermieden werden, so daß der Aufbau des Kettensterns wesentlich vereinfacht werden kann.

Eine besonders günstige Auflage des einzelnen Ketten­ gliedes auf dem Fördererboden und damit auch ein gleichmäßiger Verschleiß an allen dem Verschleiß unterliegenden Teilen wird dadurch sichergestellt, daß die Auflagefläche konkav geformt ist und seitlich konvex gewölbte Ansätze aufweist. Damit sind günstige Flächen zum Gleiten auf dem Fördererboden oder den Führungselementen vorgegeben. Zusätzlich zu den weiter vorgezogen ausgebildeten und damit konvex gewölbten Ansätzen des jeweiligen Ketten­ gliedes sind dabei die Auflageflächen vorgegeben, die über die Länge des Kettengliedes gesehen eine gleichmäßige Auflage auf den jeweiligen Fördererboden ergeben. Es entstehen somit nicht nur punktuelle Reibungsflächen, sondern vielmehr das jeweilige Kettenglied stabilisierende linienförmige bzw. flächenförmige Auflageflächen. Damit wird der Verschleiß auf einen größeren Bereich verteilt und die Materialmenge vergrößert, die verschlissen sein muß, bevor er es überhaupt zu einer Reduzierung des tragenden Querschnittes des jeweiligen Kettengliedes kommen kann. Eine jeweils optimale Fläche bzw. Verschleiß­ zone wird dadurch vorgegeben, daß die Auflagefläche der Innenweite des Kettengliedes entsprechend gewählt ist. Gleichzeitig ist damit die schon angesprochene Lagestabilisierung des einzelnen Kettengliedes im Kettenver­ band verbessert. Der durch die Verschleißfläche auftretende Materialverlust ist für die Standdauer des Kettengliedes unerheblich, weil er in Zonen auftritt, die den tragenden Querschnitt des Kettengliedes nicht vermindern und weil hier Reibmartensitaufhärtungen und Spannungsrißkorrosionen auftreten können, ohne daß das eigentliche Kettenglied dadurch gefährdet ist.

Die innere Ausbildung des erfindungsgemäßen Kettengliedes ist dem der bisherigen Kettenglieder ähnlich.

Die zu einem Kettenband zusammengefügten Kettenglieder werden in der Regel aus einem Rundstahl hergestellt, der entsprechend abgelängt und dann zu einem Kettenglied umgebogen wird. Die benötigten Formgebungen an den Stirn­ seiten bzw. den daran anschließenden Bereichen der Glied­ schenkel können am fertigen Kettenband durch Stauchungen oder ähnliche Formgebungen vorgegeben werden oder aber bereits am ursprünglichen Draht oder abgelängten Stück. Es ist hierzu vorgesehen, daß die Schweißstellen der Kettenglieder genau mittig eines der Gliedschenkel liegen, wobei es auch möglich ist, ein Kettenglied aus zwei Teilen herzustellen, wobei dann die Schweißstellen etwas verschoben zueinander im Bereich der Gliedschenkel liegen sollen.

Derartige Kettenbänder werden in Kettenkratzförderern und in Hobelanlagen eingesetzt. Durch die Formgebung der einzelnen Kettenglieder ist eine entsprechende Anpassung der Kettensterne notwendig bzw. umgekehrt. Es ist vorteilhaft, daß die Stirnseiten des Kettenbandes den Zähnen der Zahnscheiben mit ihren geraden Kanten angepaßt sind und die Stirnseiten den sie aufnehmenden Muldungen entsprechen. Insgesamt gesehen ist durch die Anpassung der Teile aneinander und durch die entsprechende Ausbildung der Kettenglieder eine wesentliche Vereinfachung der einzelnen Kettensterne möglich. Insbesondere ist die Krafteinleitung in Abstimmung mit den entsprechenden Stirnseiten der Kettenglieder linienförmig, so daß die Zahnscheibe bzw. der Kettenstern keine Seitenkräfte mehr aufnehmen muß.

Eine gezielte Krafteinleitung ist insbesondere dann gegeben, wenn die Durchmesser der Gliedschenkel der Kantenbreite der Zähne des Kettensterns angepaßt ausgebildet sind. Damit bleiben die dem Verschleiß unterliegenden Randbereiche der Kettenglieder von der direkten Kraftein­ leitung frei, was unter anderem deshalb vorteilhaft ist, weil bei auftretendem Verschleiß dieser Bereiche sich die Krafteinleitung ansonsten jeweils in Richtung Mitte des Kettengliedes verschieben würde, d. h. über die Standdauer der Kette verändert werden müßte.

Eine gleichmäßige und gute Führung auf die hochkant­ stehenden Kettenglieder ist dadurch gewährleistet, daß die Auflagefläche der Kettenglieder und die Ausnehmungen in den Innenflanken der Zahnscheiben korrespondierend geformt sind.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß beim Verschleiß der Kette durch die Ausge­ staltung der Endbereiche des Kettengliedes mit Auflageflächen der tragende Querschnitt in der Mitte des Kettengliedes zunächst vom Verschleiß völlig freigehalten wird. Die Aus­ bildung der Auflageflächen an den Stirnseiten des Kettengliedes bietet für eine lange Laufzeit genügend Verschleißstoff. Dieser Materialverlust ist für die Standdauer des Kettengliedes unerheblich, weil er in Zonen auftritt, die den tragenden Querschnitt des Kettengliedes nicht vermindert. Die Kraft­ einleitung in das Kettenband erfolgt bei dem erfindungs­ gemäßen Kettenglied linienförmig. Die hierdurch wesentlich geringere Flächenpressung führt zu einer weiteren Verminderung des Verschleisses bei optimalerer Krafteinleitung. Die Belastung der Ketten­ glieder und insbesondere auch der Kettensterne wird zusätzlich dadurch verringert, daß keine Seitenkräfte mehr vom Kettenstern aufgenommen werden müssen.

Weitere Einzelheiten des Erfindungsgegen­ standes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungs­ beispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzel­ teilen dargestellt ist. Es zeigt

Fig. 1 ein Kettenband im Ausschnitt,

Fig. 2 ein als Mittelkette in einem Kratz­ förderer eingesetztes Kettenband,

Fig. 3 ein einzelnes Kettenglied und

Fig. 4 einen Kettenstern in Seitenansicht.

Das in Fig. 1 im Ausschnitt gezeigte Kettenband 1 besteht aus mehreren Kettengliedern 2, 3, 4. Diese Kettenglieder 2, 3, 4 greifen ineinander, wobei sie in horizontaler Richtung Bewegungsfreiheit haben und auch jeweils im benachbarten Kettenglied liegend verschwenkt werden können.

Die Gliedschenkel 6 der Kettenglieder 2, 3, 4 sind Draht- bzw. Stababschnitte, d. h. Rundeisen. Die Stirnseiten 7 sind ebenfalls rund bzw. ballig ausgeführt, wobei ihre Kanten jedoch rechtwinklig zu den Gliedschenkeln 6 verlaufen. Deutlich wird dadurch eine gerade Kante geschaffen, die beim Einführen in den Kettenstern 20 und bei der Kraftein­ leitung eine linienförmige Kraftübertragung ermöglichen.

Die Enden der Stirnseiten 7 sind über die Gliedschenkel 6 hinausgeführt und konvex gewölbt ausgebildet. Dadurch ent­ steht eine Auflagefläche 10 als Verschleißbereich, der den tragenden Querschnitt der Gliedschenkel 6 über lange Zeit vor jedem Verschleiß und damit vor jeder Schwächung schützt. Diese Auflagefläche 10, die in den Endbereichen 12, 13 des Kettengliedes 2, 3, 4 vor­ handen ist, dient gleichzeitig der Lagestabilisierung beim Ziehen des Kettenbandes 1 über den Fördererboden 18. Der Fördererboden 18 ist in Fig. 1 als einfacher Strich dargestellt, um zu verdeutlichen, wie groß die Auflagefläche der einzelnen Kettenglieder 2, 3, 4 in den beiden Endbereichen 12, 13 ist.

Jedes Kettenglied 2, 3, 4 weist innen die Stirnseiten 7 bzw. Stirnteile des benachbarten Kettengliedes 2, 3, 4 auf­ nehmende Ausnehmungen 11 auf. Diese Ausnehmungen 11 sind in Richtung der Gliedschenkel 6 geöffnet ausgebildet, so daß die einzelnen Kettenglieder 2, 3, 4 ineinander verschoben werden können.

Fig. 2 zeigt ein Kettenband 1 im Einsatz, d. h. als Mittenkette bei einem Kratzförderer 17. Das Profil des Kratzförderers 17 ist so vorgegeben, daß die einzelnen Mitnehmer 19 seitlich gut geführt und stabilisiert sind, so daß das mittig verlegte Kettenband 1 eigentliche Stabilisierungs- und Tragfunktionen nicht in voller Höhe übernehmen muß. Hierzu dienten Kettenhalter, die eine geeignete, d. h. einen großen Fuß aufweisende Formgebung erhalten. Aufgrund der besondere Ausbildung des Ketten­ bandes 1 sind derartige Kettenhalter nicht notwendig, weil das Kettenband 1 selbst tragende Funktionen mit übernehmen kann, wie Fig. 2 verdeutlicht.

Fig. 3 zeigt ein Kettenglied 3, wobei auch hier die tragenden und den Verschleiß übernehmenden Auflageflächen 10 in den Endbereichen 12, 13 deutlich hervortreten. Mittig des Gliedschenkels 6 ist die Schweißstelle 15 angedeutet.

Fig. 4 schließlich zeigt einen Kettenstern 20 mit Zahn­ scheibe 21. Diese Zahnscheibe 21 hat Zähne 22 mit gerade verlaufenden Kanten 23. Diese für die Krafteinleitung bzw. Kraftübertragung günstige Ausbildung der Kanten 23 wird durch die besondere Formgebung der Kettenglieder 2, 3, 4 ermöglicht. Beim Durchlaufen der Kettenglieder 2, 3, 4 durch den Kettenstern 20 liegt das jeweilige Kettenglied 2, 3, 4 in der Muldung 24. Das hochkantstehende Kettenglied liegt mit den End­ bereichen 12, 13 an sich außerhalb der jeweiligen Zähne 22. Aufgrund der vom Kettenstern 20 ausgeführten Kreisbewegung kommt es jedoch zu Berührungen der Stirnseite 7 des jeweiligen Kettengliedes 2, 3, 4 mit dem Zahn, wozu die Innenflanken 26 der Zähne 22 Ausnehmungen 27 aufweisen.

Claims (7)

1. Kettenband aus abwechselnd horizontal und vertikal angeordneten, geschlossen ausgebildeten und ineinandergreifenden Kettengliedern für Förderer- und Hobelketten, insbesondere des untertägigen Berg- und Tunnelbaus, die in Kettensternen mit Zähnen und Muldungen aufweisenden Zahnscheiben umlenkbar sind, wobei die vertikalen Kettenglieder parallele Gliedschenkel aufweisen und zumindest eine, die parallelen Gliedschenkel verbindende Stirnseite außen geradlinig und rechtwinklig zu den Gliedschenkeln verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß auch die andere Stirnseite (7) der vertikalen Kettenglieder (2, 3, 4) außen geradlinig und rechtwinklig zu den Gliederschenkeln (6) ausgebildet ist, daß beide Stirnseiten (7) jeweils nach oben und unten über die Gliedschenkel (6) überstehen und daß die Stirnseiten (7) so ausgebildet sind, daß die überstehenden Enden eine Auflagefläche (10) zum Gleiten auf einer Führungs- bzw. Unterstützungsfläche (Fördererboden 18) bilden.

2. Kettenband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (10) im Schnitt quer zur Förderrichtung konkav geformt ist und seitlich konvex gewölbte Ansätze (8) aufweist.

3. Kettenband nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius der konkaven Außenseite auf der Auflagefläche (10) der Innenlänge der Kettenglieder (2, 3, 4) entsprechend gewählt ist.

4. Kettenband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißstellen (15) der Kettenglieder (2, 3, 4) genau mittig eines der Gliedschenkel (6) liegen.

5. Kettenband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten (7) des Kettenbandes (1) den Zähnen (22) der Zahnscheiben (21) mit ihren geraden Kanten (23) bzw. den die Stirnseiten (7) aufnehmenden Muldungen (24) angepaßt ausgebildet sind.

6. Kettenband nach Anspruch 1 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der Gliedschenkel (6) der Kantenbreite der Zähne (22) des Kettensterns (20) entsprechend gewählt sind.

7. Kettenband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (10) der Kettenglieder (2, 3, 4) und die Ausnehmungen (27) in den Innenflanken (26) der Zahnscheiben (21) korrespondierend geformt sind.