DE3317682A1 - Verfahren und vorrichtung zur teilerneuerung von mitnehmern in kettenbaendern von kratzfoerderern, insbesondere untertagebetriebes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Teilerneuerung von Mitnehmern in Kettenbändern von Kratzförderern, insbesondere des Untertagebetriebes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

In den Untertagebetrieben, insbesondere denen des Steinkohlenbergbaus lösen Kettenförderer wegen der niedrigen und gleichzeitig stabilen Bauart ihres aus gelenkig miteinander verbundenen Stahlrinnen zusammengesetzten stationären Teiles die verschiedensten Förderaufgaben. Das aus einer oder mehreren parallelen Ketten und den Mitnehmern bestehende Förderorgan ist jedoch hochbeansprucht. Dadurch unterliegen vor allem die Mitnehmer einem starken Verschleiß. Da die Führung des Förderorgans mit den Mitnehmerenden in den Längsprofilen der Förderrinnen erfolgt, wird erfahrungsgemäß an diesen Stellen das Material der Mitnehmer am stärksten und am schnellsten abgetragen.Auf diese Weise werden die Mitnehmer bereits reparaturbedürftig, bevor sie zwischen den Enden merklich geschwächt sind. Die Teilerneuerung solcher Mitnehmer erstreckt sich deswegen auf die Enden und ermöglicht eine mehrfache Verwendung der Mitnehmermittelstücke, bevor die Mitnehmer verschrottet werden müssen. Voraussetzung für derartige Teilerneuerungen ist allerdings, daß die reparierten Mitnehmer maßhaltig sind und die Reparatur keine Festigkeitseinbußen hinterläßt. Außer für die Teilerneuerung ist ferner, daß die damit verbundenen Materialverluste sich in Grenzen halten.

Die Erfindung geht von einem vorbekannten Verfahren aus, das diese Forderungen nicht in befriedigendem Maße erfüllt und im Ergebnis auch einen zu großen Arbeitsaufwand erfordert. Dieses Verfahren besteht darin, die Mitnehmer ungeachtet ihres unterschiedlichen Verschleißes längs einer vorgegebenen Querebene abzubrennen und die den abgebrannten Enden genau entsprechenden Ersatzstücke mit Hilfe einer umlaufenden Kehlnaht anzuschweißen. Diese Ersatzstücke lassen sich nicht ausreichend genau justieren, so daß die Maßhaltigkeit der reparierten Mitnehmer nicht gegeben ist. Die Schweißarbeit führt zum Anlassen der Ersatzstücke, so daß im Bereich der Schweißnaht eine erhebliche Festigkeitseinbuße eintritt. Die Qualität der teilerneuten Mitnehmer erreicht daher nicht den Neuzustand. Das vorbekannte Verfahren führt auch zu erheblichen Materialeinbußen, weil beim Abbrennen der Mitnehmerenden deren gesamter Restquerschnitt verschrottet werden muß.

Von beträchtlich überlegener Qualität sind jedoch Mitnehmer, die nach einem anderen bekannten Verfahren teilerneuert sind. Hierbei werden zunächst nur reparaturbedürftige Mitnehmer ausgesondert und dann entsprechend dem jeweiligen Verschleiß geschliffen. Das fehlende Material wird im Überschuß durch Auftragschweißung aufgebracht. Der Materialüberschuß der Auftragschweißung wird im Anschluß daran durch Abschleifen abgetragen. Die Auftragschweißung hinterläßt ein außerordentlich hartes und verschleißgeschütztes Gefüge, so daß die hiernach erneuten Mitnehmer Eigenschaften aufweisen, die denen von Neuteilen mindestens

entsprechen, diese gegebenenfalls aber sogar übertreffen. Das Verfahren führt auch zu einem Minimum an Materialverlusten, erfordert jedoch einen außerordentlichen Aufwand. Er beruht einerseits auf den zahlreichen Bearbeitungs vor galgen, die für dieses Verfahren erforderlich sind, von denen insbesondere die Auftragschweißung von Hand ausgeführt, d.h. nicht rationalisiert werden kann. Andererseits ist der Aufwand auf die maschinentechnische Ausrüstung, insbesondere die für das Abschleifen erforderliche Maschine zurückzuführen, die für die absolute Maßhaltigkeit der aufgearbeiteten Mitnehmer erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs als bekannt vorausgesetzte Verfahren so zu führen, daß auf einfache Weise vermeidbare Materialverluste an den Reparaturstücken und Festigkeitseinbußen weitgehend verhindert werden und eine den Neuteilen entsprechende Maßhaltigkeit der aufgearbeiteten Mitnehmer erzielt wird.

Die Lösungdieser Aufgabe erfolgt mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Zweckmäßige Ausfuhrungsformen der Erfindung sind Gegenstand ihrer Unteransprüche.

Gemäß der Erfindung trägt man an den verschlissenen Enden nur so viel Material ab, als es für eine vorgewählte Abmessung des keilförmigen Ansatzes erforderlich ist, läßt aber andererseits auch nicht mehr Material am Mitnehmer stehen. Da^ti^: diese Ansätze eine konstante form und Abmessung haben, läßt sich das Beschleifen der Mitnehmerenden maschinentechnisch günstig ausführen. Das auf einen gegebenen keilförmigen Ansatz abgestimmte

Ersatzstück wird durch seine Rinnenform durch den Ansatz selbsttätig so festgelegt, daß die Längenabmessungen des Mitnehmers eingehalten werden. Andererseits ist natürlich das Ersatzstück in seinen übrigen Abmessungen genau auf die Maße des Mitnehmers abgestimmt. Da man so im Ergebnis alle kritischen Abmessungen einhält, sind die teilerneuten Mitnehmer später absolut maßhaltig. Da man die Ansätze stufenförmig für die Schweißnähte absetzt, erreicht man einerseits, daß ein nachträgliches Beschleifen entweder ganz entfällt oder sich auf wenige Schleifvorgänge reduziert. Andererseits legt man aber die Schweißnähte so weit fest, daß sie von computergestützten Schweißmanipulatoren aufgefunden und eingehalten werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist außerordentlich rationell. Obwohl es zu teilerneuerten Mitnehmern führt, die sich in ihrer Qualität praktisch nicht von den Neuteilen unterscheiden, tritt nur ein minimaler Materialverlust an den Reparaturstücken ein.

Vorzugsweise und gemäß dem Merkmal des Anspruches 2 benutzt man die Schweißwärme für die Schweißungen an den Stufen zum Anlassen und dazu, die wegen ihrer Rinnenform dünnschaligen Ersatzstücke in der Wärme zu entspannen, um derart die ursprüngliche Materialfestigkeit im Mitnehmer wiederherzustellen.

Zweckmäßig ist ferner die Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch 3, weil sie das neue Aufarbeitungsverfahren an die verschiedenen Verschleißformen und Verschleißgerade anpassen kann. Dabei benutzt man die rinnenförmigen Ersatzstücke mit der geringsten Schenkel-

dicke für den am wenigsten fortgeschrittenen Verschleiß und die mit den größten Schenkeldicken für diejenigen Reparaturteile, an denen der Verschleiß des Mitnehmers am weitesten gediehen ist.

Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Figuren ■r? in der Zeichnung; es zeigen

Fig. 1 einen Mitnehmer bekannter Bauart für Doppelmittelkette mit einer Wiedergabe des angenommenen Verschleißes,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig.'f in teilweise abgebrochener Darstellung,

Fig. 3 eine Stirnansicht und im Schnitt eine abgebrochene Darstellung des Mitnehmerunterteils nach Reparatur und

^v—^/l Fig. 4 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 3.

Die in den Figuren dargestellten Mitnehmer sind solche von Kettenbändern, die in Kratzförderern des Untertagebetriebes verwendet werden. Der Mitnehmer 1 nach Fig. hat ein verhältnismäßig großvolumiges Unterteil 2 und ein Oberteil 3, welches mit zwei Schraubenbolzen 6 bzw. verspannt ist, die die horizontale Ebene der beiden Mittelketten 4 und 5 senkrecht durchsetzen und im übrigen außerhalb der Ketten angeordnet sind. Die Verschiebung der beiden Mitnehmerteile 2, 3 wird durch einen zusätz-

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lichen Formschluß verhindert, der außerhalb der Schrauben 6 und 7 von einer Nut-und Federanordnung geliefert wird, die allgemein mit 8 bzw. 9 bezeichnet ist. Berücksichtigt man die nebeneinander angeordneten, für jede Mittelkette vorhandenen Kettenbetten 10, 11 im Mitnehmerunterteil und die dazwischenliegenden Konsolen 12, 13 für die Abstützung der an die eingespannten Flachglieder anschließenden senkrechten Kettenglieder, so ist das Mitnehmerunterteil nicht nur ein außerordentlich schweres, d.h. materialintensives Bauelement, sondern auch relativ kompliziert gestaltet, woraus sich ein beträchtlicher Wert ergibt.

Durch den Umlauf in den Fördererrinnen werden die Mitnehmer an ihren Enden 15, 16 abgetragen. i_n <ä_er Ansicht ist das mit einer strichpunktierten Linie bei 17 bzw. 18 angedeutet, während in der Draufsicht der Verschleiß sich etwa nach der punktierten Linie 19 ergibt. Insoweit zeigt die Darstellung allerdings nur mögliche Verschleißformen. In der Praxis ergeben sich in ein- und demselben Kettenband unterschiedliche Verschleißformen und -grade.

Die Teilerneuerung beginnnt damit, daß beide Mitnehmerenden gemäß der Darstellung in den Fig. 3 und 4, die sich auf das Mitnehmerende 16 bezieht, beschliffen werden. Hierbei werden die Enden begradigt, indem man die nach außen konvergierenden Keilflächen 20, 21-herstellt, die eben sind und an einer senkrechten Fläche des Keilrückens 23·enden, die ebenfalls durch Schleifen gewonnen worden ist. Die Flächen 20 und 21 reichen bis zu einer stufenförmigen Erhebung 24, 25. Im ganzen ergibt

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sich dadurch ein nach außen keilförmiger Ansatz 26. Er ist so bemessen und ausgeführt, daß er dem rinnenförmigen Hohlraum eines Ersatzstückes 27 entspricht. Das Ersatzstück 27 ist rinnenartig profiliert, und seine Aussparung wird von zwei Schenkeln 28, 29 begrenzt, die auf dem Mitnehmerrücken und auf der Mitnehmer-Unterseite angeordnet sind, wenn der Mitnehmer aufgearbeitet worden ist. Der innere Rinnenboden 22 ist eben und außen bei 30 gekrümmt. Die Außenabmessungen des Ersatzstückes 27 entsprechen den Originalabmessungen des Mitnehmerendes 16. Sie sind im wesentlichen gegeben durch den mit Anstiegwinkel der Mitnehmerunterseite <C , der im allgemeinen 35° beträgt und den Einfallenswinkel der Mitnehmeroberseite ß , der im allgemeinen 17° ausmacht. Ferner entsprechen die Abmessungen des Reparaturendstückes der vorgegebenen Mitnehmerhöhe h, die im Ausführung sbeispiel 53 mm beträgt und der Höhe h1, die im Ausführungsbeispiel 71,5 mm ausmacht.

In der Draufsicht ist erkennbar, daß die Krümmung der Bodenaußenfläche 30 des Reparaturendstückes 27 dem Radius R entspricht, der im Mitnehmer mit 342 mm vorgegeben ist. Die Breite b entspricht der vorgegebenen Mitnehmerbreite von 140. Die beiden Endkanten 33, 34 der Rinne des Ersatzstückes 27 sind hinter die Außenkrümmung des Rinnenbodens 30 nach innen versetzt und dementsprechend um einen Radius R1 gekrümmt, der den ihn entsprechenden Radius R2 des Mitnehmers übersteigt.

Die Rinnenschenkel 28, 29 bilden mit den Stufen 24, 25, um die der Ansatz 26 versetzt ist, einen keilförmigen Hohlraum 36, der mit einer Schweißraupe 37 ausgefüllt wird, die sich auf der MitnehmeroberSeite

längs der gekrümmten Stirnkanten 33, 34 und der zum Boden parallelen Kante 38 des Schenkels 29 erstreckt. Auf der Mitnehmerunterseite verläuft die mit 39 bezeichnete Schweißraupe entsprechend. Die Bodenfläche 22 verläuft der äußeren gekrümmten Fläche 30 der Rinne des Ersatzstückes 27 nicht parallel, sondern ist aus Vereinfachungsgründen, wie bei 40 in Fig. 4 dargestellt, begradigt.

Die strichpunktierte Linie 41 in Fig. 3 deutet ein Ersatzstück an, dessen Schenkel nicht die Breite b1, sondern die Breite b2 aufweist. Die gestrichelte Linie 42 zeigt eine dritte Gruppe von Ersatzstücken, welche eine noch größere Breite b3 ihrer Schenkel 28, 29 aufweisen. Nach diesen drei Gruppen werden die Mitnehmerenden beschliffen, d.h. die Ansätze 26 bemessen. Die Gruppen richten sich im übrigen nach dem Grad des Verschleißes.

Die Ersatzstücke sind geschmiedet und anschließend vergütet. Infolge ihrer Dünnschaligkeit führt die Wärme der Schweißnähte 37, 39 zur Entspannung des Vergütungsgefüges und damit zum Angleich der Festigkeiten im Bereich der Schweißnähte.

Die Kettenbänder werden meistens im montierten Zustand angeliefert. Die Teilerneuerung beginnt damit, die Mitnehmer sämtlich zu demontieren und die verschlissenenen Mi-tnehmerunterteile 2 auszusondern. Danach werden die teilzu erneuernden Mitnehmer in drei Gruppen unterteilt, die den Abmessungen der Ersatzstücke b1 bis b3 entsprechen. Danach wird jeder teil-

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zuerneuernde Mitnehmer an seinen Enden 15, 16 so beschliffen, daß der beschriebene Ansatz 26 entsteht und maßhaltig ist. Hierbei werden auch die Stufen 24, 25 erzeugt.

Nachdem beide Mitnehmerenden fertig bearbeitet worden sind, werden auf die Ansätze des Reparaturteiles die passenden Ersatzstücke 27 aufgeschoben. Man spannt .v-S das Reparaturteil mit den aufgeschobenen Ersatzstücken 27 ein und sorgt dadurch dafür, daß die Flächen 20, und 23 aufeinanderliegen und die Enden der Schenkel 28, 29 vor den Absätzen der Stufen 24, 25 stehen. Diese Stellung der Ersatzstücke wird mit einer Punktschweißung fixiert. Mit ihr werden die Endstücke an die Reparaturteile geheftet.

Das mit den gehefteten Ersatzstücken 27 versehene Reparaturteil wird Ann in eine Vorrichtung eingespannt, die für einen .rechnergestützten Schweißmanipulator geeignet ist. Der Schweißmanipulator stellt die beiden Schweißnähte 37, 39 her und kann entweder nur eines oder beide Enden des Reparaturteiles bearbeiten. Danach ist das Reparaturteil wieder aufgearbeitet und kann wie ein neuer Mitnehmer eingesetzt werden.

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Claims (6)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Teilerneuerung von Mitnehmern in Kettenbändern von Kratzförderern, insbesondere des Untertagebetriebes, bei dem die in seitlichen Kettenführungen laufenden Mitnehmerenden mit Hilfe von Ersatzstücken auf Sollmaß gebracht werden, die an das vorher begradigte Reparaturteil angeschweißt werden , dadurch gekennzeichnet , daß das zu erneuernde Ende (15, 16) des Reparaturteiles (2) durch Abschleifen begradigt und dabei je eine mit einer Stufe (24, 25) abgesetzte Keilfläche (20, 21) auf der Ober- und Unterseite des Reparaturteiles erzeugt wird, und daß die entsprechend dem die Keilfläche aufweisenden Ansatz (26) des Reparaturteiles rinnenartig ausgesparten Ersatzstücke (27) mit ihren Schenkelenden (28, 29) bis vor die Stufen (24, 25) und mit ihrem Rinnenboden vor den Keilrücken (23) des betreffenden Ansatzes (26) auf diesen aufgeschoben und angeheftet werden, bevor die Schweißungen (37, 39) längs der Stufen (24, 25) durchgeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch !,gekennzeichnet durch die Verwendung von geschmiedeten und anschließend vergüteten Ersatzstücken (27) .

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von Ersatzstückgruppen (b1, b2, b3), die sich voneinander durch unterschiedliche Stärken ihrer Rinnenschenkel (28, 29) unterscheiden und durch Abstimmung der Stufentiefe (24, 25) auf den jeweiligen Verschleiß und eine Ersatzstückgruppe.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Reparaturteil (2) mit den aufgeschobenen Ersatzstücken (27) eingespannt, die Ersatzstücke angeheftet und anschließend die Schweißnähte (37, 39) gelegt werden.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ,gekennzeichnet durch Ersatzstücke von Rinnenprofil mit gekrümmter Bodenaußenfläche (30) und Schenkelaußenflächen mit den Originalabmessungen (b, h) und Neigungen (<C,ß) der Mitnehmerenden (15, 16), sowie mit ebener und gerader Bodeninnenseite (40) und Stirnkanten (33, 34j) , die entsprechend der Krümmung des Mitnehmers bogenförmig verlaufen und neben dem Boden zurückspringen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5 ,gekennzeichnet durch Gruppe η von Ersatzstücken (27), die sich in der Breite (b1, b2, b3) voneinander unterscheiden.