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Die Erfindung betrifft eine Förderbandtragrolle gemäß
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dem Oberbegriff des Anspruches l.
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Losrollen der erfindungsgemäßen Art werden in Muldenrollensätzen,
hauptsächlich zur Unterstützung des Bandobergurtes und als Tragrollen häufig einzeln
zur Unterstützung des Banduntertrums in Bandtraggerüsten verwendet, in denen der
mit Gewebe oder Stahl armierte Gurt umläuft.
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Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Förderbandtragrollen,
welche an im Untertagebetrieb eingesetzten Förderbändern Verwendung finden, weil
unter solchen Einsatzbedingungen die hinter der Absdtußkammer angeordnete Fettkammer
das Eindringen von Feuchtigkeit und Staubpartikeln verhindert, die so ausgelegt
ist, daß sie für die gesamte Einsatzzeit der Förderbandtragrolle ausreicht. Trotz
der hierdurch bedingten zusätzlichen-Bauteile muß aber die Gefahr ausgeschaltet
werden, daß festsitzende Förderbandrollen heiß laufen und dadurch Brände auslösen.
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In den dauergeschmierten Förderbandtragrollen befindet sich außen
vor jedem Kugellager die Fettkammer, welche ein Schmiermittel enthält und mit der
Abschlußkappe an der betreffenden Stirnseite der Rolle abgedeckt ist.
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Diese Abschlußkappe dreht sich mit der Losrolle um die Achse und hat
hierbei die Aufgabe, das Eindringen von Wasser und Feststoffpartikeln in die Fettkammer
so weit wie möglich auszuschließen. Sie wirkt bei der Montage der Förderbandtragrolle
andererseits als axiales Widerlager der Dichtungsanordnung, welche zusammen mit
der Fettkammer verwendet werden muß. Dazu gehören in der Regel ein Lippendichtring,
der auf der Rollenachse festsitzt und u.a. in der Fettkammer ein Labyrinth bildet,
das
diese nach außen abdichtet, sowie ein sich mit der Losrolle drehender Flächendichtring,
welcher mit dem ebenfalls umlaufenden Außenlagerring eines Präzisionskugellagers
zusammenwirkt, in das das Eindringen der Fremdstoffe verhindert werden soll. Die
Abschlußkappe und die bezeichneten Ringe bestehen sämtlich aus einem Kunststoff,
beispielsweise Polyamid und sind daher elastisch.
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Von dieser Materialeigenschaft macht man Gebrauch, um mit der Abschlußkappe
einen weiteren Zweck zu verfolgen.
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Hierbei dient die Abschlußkammer zur Ausschaltung des Axialspieles
der Losrolle auf der Achse und damit dazu, die hierauf beruhenden Beschädigungen
und Versager zu vermeiden. Indem man nämlich mit der Abschlußkappe unter Verformung
des sich auf dem Kugellagerring abstützenden Flächendichtringes und der Abschlußkappe
selbst die Gesamtanordnung auf das Lager preßt, schaltet man das gesamte Axialspiel
aus. Dadurch entfällt der sonst hierfür erforderliche Federring, der die Montage
der Rolle erschwert. In die Ringnut läßt sich nämlich ein Montagewerkzeug einsetzen,
um den Flansch der Abschlußkappe hinter den Innenflansch der Losrolle zu verbringen,
indem man die Abschlußkappe axial belastet.
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Förderbandtragrollen dieser Ausbildung sind bekannt (DE-OS 26 19 335).
Bei der bekannten Ausführungsform wird ein kontinuierlicher Ringraum für die Ringnut
in der Abschlußkappe ausgeformt, um dieser im Bereich des Außenflansches die Formsteifigkeit
zu nehmen, die das elastische Einrasten des Außenflansches hinter dem Innenflansch
der Losrolle ermöglicht. In der Praxis hat
sich allerdings herausgestellt,
daß die Abschlußkappen häufig nicht die volle Lebensdauer der Förderbandtragrollen
erreichen. In diesen Fällen lockern sich die Abschlußkappen vorzeitig, was mit einer
Vergrößerung des Axialspieles der Losrolle verbunden ist, welche seinerseits zu
schneller Lagerabnutzung und -zerstörung führt. Solche Förderbandtragrollen sollen
nach Beobachtungen von Rettungstrupps Funken erzeugen, welche die Ursache von Bandbränden
unter Tage sein könnten.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, auf einfache Weise die
Hauptursache der vorzeitigen Lockerung von Abschlußkappen einer Förderbandtragrolle
der als bekannt vorausgesetzten Art entgegenzuwirken und dabei eine nennenswerte
Erschwerung der Montage der Förderbandtragrolle zu vermeiden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit dem kennzeichnenden Merkmal
des Anspruches 1 gelöst. Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß wirken die Speichen wie Blattfedern, die entweder
den hinter den Endflansch de Losrolle einrastenden Außenflansch der Abschlußkappe
unmittelbar oder unter Vermittlung einer konzentrisch zur Ringnut angeordneten weiteren
Ringaussparung, gegebenenfalls aber auch im Zusammenwirken von Nut und Ringaussparung
radial nach außen vorspannen. Dadurch wird die radiale Durchmesserverminderung des
Außendurchmessers der Abschlußkappe ausgeglichen, die sich im Laufe der Einätzzeit
durch die hierbei auftretende Schrumpfung des
Kunststoffes einstellt.
Die Erfindung beruht also auf der Erkenntnis, daß diese Schrumpfungserscheinungen
die Hauptursache für die bisher auftretenden Axialspiele in den vorzeitig gelockerten
Abschlußkappen der Förderbandtragrollen darstellen.
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Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie die hierdurch bedingten Versagen
und Gefahren ausschließt, wobei aber die vorteilhafte Montage mit Hilfe eines in
die Rinqnut eingesetzten Werkzeuges voll erhalten bleibt.
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Zwar wirkt die Vorspannung der als Blattfedern wirkten~ den Speichen
sich als erhöhter Widerstand beim Einpressen der Abschlußkappe aus, jedoch ist die
Größenordnung dieser Erschwernis so gering, daß sie den Montagevorgang praktisch
nicht behindert.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die Gegenstand
des Anspruches 2 ist, läßt sich das Federvermögen der erwähnten Blattfedern durch
deren Anordnung bzw. Formgebung von vornherein einstellen.
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Wenn man nämlich die Speichen als radiale Stege ausbildet, werden
diese bei der Montage auf Knickung beansprucht und haben als Knickstabfedern eine
härtere Federcharakteristik als in der Radialebene geneigte Blätter, die lediglich
auf Biegung beansprucht werden.
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Man kann allerdinys mit den Merkmalen des Anspruches 3 auch die Härtecharakteristik
radialer Stege in Richtung einer weicheren Federcharakteristik ändern, wobei man
in der beschriebenen Weise mehrere dieser Stege zusammenwirken läßt.
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Der Montageerleichterung dient das Merkmal des Anspruches 4. Bislang
hat man nämlich die Teile einzeln montiert, d.h. zunächst den Flächendichtring eingesetzt,
dann den Lippendichtring aufgezogen, Fett einyebracht und schließlich die Abschlußkappe
ein gepreßt. Mit den neuen Merkmalen ist es möglich, die gesamte Lageranordnung
vorzufertigen und sie in die betreffende Stirnseite der Losrolle einzupressen.
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Vorteilhaft wirkt sich dabei das Merkmal des Anspruches 5 aus, weil
dadurch das Federvermögen der Gesamtanordnung günstig beeinflußt wird.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von zwei Ausführungsformen
näher erläutet,'die in der Zeichnung wiedergegeben sind; es zeigen Fig. 1 die b]ockförmige
Anordnung der Lagerabdichtung im radialen Schnitt, Fig. 2 eine Einzelheite der Fig.
1 zur Wiedergabe der formschlüssigen Verbindung der Abschlußkappe mit dem Flächendichtring,
Fig. 3 die beiden an einer Radialebene abgebrochenen Ausführungsform der Erfindung
in einer Stirnansicht des Gegenstandes der Fig. 1 und Fig. 4 in abgebrochener Darstellung
und im Längsschnitt eine {örderbandLragrolle genlaß der Erfindung nach ihrer Fertigmontage.
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Die Förderbandtragrolle nach Anspruch 4 besteht aus einem Außenrohr
Jr, in dessen zunächst offene Stirnseite 4 eine Einsatzkappe 6 eingepreßt ist, die
aus Stahl besteht. Die Einsatzkappe ruht auf dem Außenring 3 eines Kugellagers 2,
dessen Innenseite mit einer ringförmigen Dichtung 7 auf einem nach innen gerichteten
Ringflansch 8 der Kappe 6 abgestützt ist. Der innere Lagerring 9 des Kugellagers
2 stützt sich dagegen auf einer Ringschulter 10 der feststehenden Achse 11 ab, deren
über die eingepreßte Kappe 6 nach außen vorstehender Stummel 12 je eine um einen
Halbkreis gegeneinander versetzte Abflachung 14 aufweist. Mit diesen Abflachungen
wird die Achse 11 in einem Halter festgesetzt, so daß die Achse 11 feststeht und
die allgemein mit 1 bezeichnete Losrolle, die hauptsächlich aus dem Rohr 5 und der
Kappe 6 besteht, sich um die Achse 11 drehen kann.
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Zum Schutz des Lagers 2 dient eine Blockdichtung 15, deren Einzelheiten
aus Fig. 1 ersichtlich sind. Diese Blockdichtung weist eine mit Schmierfett gefüllte
Kammer 16 auf, die stirnseitig mit einer Abschlußkappe 17 abgeschlossen ist und
auf der gegenüberliegenden inneren Seite mit einem Flächendichtring 18 verschlossen
ist.
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Die Abschlußkappe 17 und der Flächendichtring 18 schließen einen Lippendichtring
19 ein, der mit seinem Ringkörper 20 auf dem zwischen dem inneren Abschnitt der
Achse 11 und dem Stummel 12 gelegenen zylindrischen achsabscllnitt 2L festgesetzt
wird, wic die Darstellung der Fig. 4 zeigt. Mit dem Ringkörper 20 bildet eine gebogene
Dichtlippe 22 eine Baueinheit, deren freies Ende in dem links wiedergegebenen Ausführungsbeispiel
eine Dichtlippe 23 aufweist, die sich auf der Innenseite 24 des Flächendichtringes
18 abstützt. Im rechts wiedergegebenen
Ausführungsbeispiel ist
der Lippendichtring 20 außer mit der Dichtlippe 23 mit einer radial äußeren Dichtlippe
25 versehen, welche in eine Aussparung 26 eingreift, die auf der Rückseite der Kappe
17 angebracht ist.
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In beiden Ausführungsformen wird die Blockform, d.h.
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der Zusammenhalt der Blockdichtung durch einen Formschluß der Abschlußkappe
17 mit dem Flächendichtring 18 gewährleistet.
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Wie insbesondere die Fig. 2 erkennen läßt, weist zu diesem Zweck die
Außenseite 27 des Flächendichtringes 18 eine Aussparung 13 auf, welche eine axial
innere Schrägfläche 13a besitzt, die an einer inneren Ringnut 2.8 endet. Diese Ringnut
geht in eine Zylinderfläche 28a über.
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Dementsprechend hat ein radial äußerer und innen angeordneter Flansch
31 der Abschlußkappe 17 eine nach innen weisende Schrägfläche31a mit einem Ringfortsatz
32, der beispielsweise eine radiale Abmessung von 0,15 mm haben kann und mit der
Ringnut 28 zusammenwirkt. Dieser Ringfortsatz 32 geht von einer Zylinderfläche 32a
im Inneren des Flansches 31 aus.
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Wie sich hieraus ergibt, läßt sich der Flächendichtring 18 in die
Abschlußkappe 17 einrasten. Dann stützt sich ein radial innerer Flansch 29 der Abschlußkappe
mit seiner schneidenförmigen Stirnfläche 30, die gegenüber den beschriebenen Flächen
des Außenflansches 31 nach innen verspringt, auf der Rückseite 24 des Flächendichtringes
18
ab.
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Die Abschlußkappe 17 hat einen Zentralflansch 33 mit nach innen ansteigender
innerer Begrenzungsfläche 34, weil sie sich mit der Losrolle zusammen um die Achse
dreht. Der hieran anschließende topfförmige Mittelabschnitt 35 endet in den links
in den Fig. 1 und 3 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel an einer Ringnut 36 mit
nach innen konvergierenden Wänden 37, 38 und einem dadurch radial stark verengten
Boden 39. Die Ringnut begrenzt einen Außenflansch 40 mit einer schräg nach außen
ansteigenden Flanschfläche 41. Die Stirnseite 42 des Außenflansches 40 stützt sich
auf der Innenfläche 43 eines Innenflansches 44 der Einsatzkappe 6 ab, wenn die Lageranordnung
nach Fig. 1 montiert ist. Wie sich im übrigen aus der Darstellung der Fig. 3 ergibt,
überbrücken Speichen 46 die Außenringnut 36. Im links dargestellten Ausführungsbeispiel
sind diese Speichen als gegenüber der radiale, die u.a. durch eine Ebene 47 gegeben
ist, geneigte Schaufelblätter 48 verwirklicht, während im rechts wiedergegebenen
Ausführungsbeispiel die Speichen 46 als radiale Stege 49 ausgebildet sind. Bei diesem
Ausführungsbeispiel ist auch eine weitere, konzentrisch innere Ringnut 50 vorgesehen,
die ihrerseits mit radialen Stegen 51 überbrückt wird. Die radialen Stege 51 sind
jeweils auf der Mitte zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stegen 52, 53 angeordnet,
welche die Außenringnut 36 überbrücken.
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Zur Fertigmontage wird der Dichtblock 15 mit einem in die Ringnut
36 eingesetzten Werkzeug über den Stummel 12 axial in die Einsatzkappe 6 eingepreßt,
bis der Außenflansch 40 in der beschriebenen Weise einrastet. Dabei
ergibt
sich eine axiale Vorspannung, die durch die Verformung des Innenflansches 29 wiedergegeben
ist, welche in der Darstellung der Fig. 4 zu erkennen ist. Wenn dabei der Formschluß
zwischen dem Flächendichtring 18 und der Abschlußkappe 17 verlorengeht, so spielt
das keine Rolle. Denn die Blockdichtung ist für die gesamte Lebensdauer der Großrolle
1 vorgesehen. Nach der Montage stützt sich außerdem der Flächendichtring in der
aus der Fig. 4 ersichtlichen Weise auf dem Kugellager ab.