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Kettenband
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Die Erfindung betrifft ein mit Kratzeisen oder Mitnehmern bestücktes
Kettenband, insbesondere für Pörderersysteme mit mehreren einander zugeordneten9
durchgehenden Kettensträngen, die vorteilhaftereise aus Langstrangketten oder aber
auch aus mehreren hintereinander angeordneten und durch Spezial-Schlösser zu einer
Verbundkette gekoppelten Paßketten gebildet werden Es sind Kettenbänder dieser Art
bekannt, die in einem Förderer langsbeueglich verlegt und deren einander zugeordnete
parallel nebeneinander verlaufende und mit Kratzeisen oder Mitnehmern in bestimmten
Abständen bestückte Kettenstränge je nach Lage im Rinnenprofil des Förderers als
Doppelaußen-oder »oppelmittenketten angeordnet sind.
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Das Kettenband9 dessen Enden zu einer endlosen Einheit verbunden sind9
wird durch an beiden Kopfseiten des Förderers stationierte und angetriebene Kettenräder,
deren Zähne an den Gliedern der bevorzugt verwendeten Rundstahlketten angreifen,
bewegt und in Förderrichtung vom oberen Arbeitsins untere Leertrum umgelenkt.
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Die Praxis hat nachgewiesen, daß selbst bei gerade liegenden Förderern
die einander zugeordneten Kettenstränge aufgrund von Toleranzen und anderer Imponderabilien
meist unterschiedlocher Länge sind9 wodurch es zu Teilungssprüngen mit resultierender
ungleichmäßiger Lastverteilung in den zugeordneten Kettensträngen und zu einer Schiefstellung
der am Ketten band eingegliederten Kratzeisen kommt.
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Weitere Unsymmetrien stellen sich durch oftmals einseitige Beladung
und vor allem durch den in der Regel vornerrschenden
und aufgrund
des Abbauverfahrens nicht zu verhindernden kurvenförmigen Verlauf des Förderers
in horizontaler Ebene ein, wodurch die ungleichen Belastungen in den Kettensträngen
noch krasser werden, was als erheblicher Nachteil dieser Kettenbandanordnungen betrachtet
wird, zumal darüberhinaus durch den nachteiligen Kraftangriff der Kettenradzähne
an den Kettengliedern das Ko-tenband infolge unzureichender Kontaktflächen mit hohen
spezifischen Drücken und einer reibungsintensiven Kinematik strapaiert wird; Unter
Betrachtung aller längen kann zusammenfassend gefoL-gert werden, das diese Doppelkettenbänder
herkömmlicher Bauart auch für den Einsatz in Hochleistungsförderern, bei denen Streb-
und Streckenförderer mittels eine das Kettenband horizontal um 900 ablenkenden Rollen
oder Stützscheibenkurve zu einer Einheit verknüpft werden, von ungeeignet sind,
da aufgrund unterschiedlicher Bogenlängen der kurveninnere Kettenstrang Hängkette
wirft und daher nur der kurvenäußere Strang trägt.
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Da diese Kurvenförderer jedoeh bisher nur mit einem Einfachkettenband
betrieben werden, können wegen der geringeren Tragfähigkeit der Einzelkette angestrebte
Großförderanlagen nicht verwirklicht werden,wenn man von der unwirtschaftlichen
Entwicklung in die Dimension durch Schaffung noch dickerer Einfachketten und schwererer
Förderer absieht.
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Zur Durchfahrung derartiger Kurvenförderer ist inzwischen ein Mehrfachzugmittelband
bekannt geworden 5 das aus mehreren rhythmisch hintereinander angeordneten und in
@ängsrichtung parallel zueinander verlaufenden Paßkettenpaaren besteht,die an jedem
Ende mittels zweier von Zahnbrücken gestützter Joche von einem auch das Kratzeisen
aufnehmenden und mindestens die Bruchlast beider Paßketten aufweisenden Kuppelglied
zu einem endlosen Kettenband verbunden werden.
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Der Nachteil dieses als Geschirrkette bekanntgewordenen Zugmittelbandes
liegt nicht nur in der vom Gewicht, Material
und der Fertigung her
aufwendigen und er auch teuren Ausführung, sondern vor allem darin9 daß es eigentlich
als Einfachkettenband betrachtet werden kann, da bei einem Bruch des Kuppelgliedes
das Kettenband schlagartig auseinanderschnellt9 wodurch die betriebliche Sicherheit
gefährdet wird und vor allem durch beträchtlichen Instandsetzungsaufwand auch erhebliche
Stillstandzeiten resultieren.
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Obwohl bei diesem Kettenbandsystem der nachteilige Kraftangriff des
Settenrades an den Gliedern der Rundstahlketten entfällt und vorteilhafterweise
durch kontaktierende 7 auswechselbare Rollen oder starre Zähne eines antreibenden
sogn Triebstockrades an den die Joche stützenden Zahnbrücken des Mehrfachzugmittelbandes
erfolgt 9 ergeben sich dennoch antriebstechnische Mängel, da das sogn Triebstockrad
resultierend aus der gegebenen Größe der auf die örtlichen Verhaltnisse zugeschnittenen
Maschinenrahmen und vor allem der aus der Kinematik der Kurvendurchfahrt in Verbindung
mit einem eben noch erträglichen Kettenband-Metergewicht sich ergebenden großen
Teilung nur als zweizähniges Antriebsrad ausgebildet werden kann, worauf unruhiger
Lauf, Stöße, Spannungsspitzen und Schlageffekte zurückzuführen sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kettenband zu schaffen,
dem die vorerwähnten Nachteile nicht anhaften, das vielmehr derart ausgebildet ist
5 daß unter Verwendung von durchgehenden 9 einzelnen Kettensträngen in Form von
Langstrang- oder Verbundketten ein selbsttätiger Längen-und Lastauegleich in den
einzelnen Kettensträngen erfolgt 9 bei Durchfahrt von Rollen oder Stützscheibenkurven
auch die kurveninnere Kette unter Spannung steht und unter Stabilisierung der Lage
des Kettenbandes Traganteile über nimmt und letzlich unter Vermeidung des Kraftangrifte
an den Gliedern der Rundstahlkette sowie Einhaltung der gegebenen Baugrößen ein
mindestens vierzähniges antriebsrad mit großen bevorzugt abrollenden Kontaktflächen
ermöglicht wird.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der im Befestigungsbereich
der Kratzeisen vorherrschende Abstand der einander zugeordneten, durchgehenden Kettenstränge
in Form von Langstrang- oder Verbundketten kleiner oder größer ist als der im Bereich
zwischen zwei benachbarter Kratzeisen durch Distanzhalter fixierte Abstand dieser
Kettenstränge und außerdem die Abstände des Distanzhalters zu den benachbarten Kratzeisen
in bevorzugter Ausführungsform gleich sind.
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Durch vorgenannte Maßnahme werden die Kettenstränge schräg zur Längsrichtung
des geraden Förderes angestellt und erzeugen einander entgegengerichtete , quer
zur Förderrichtung verlaufende Kraftkomponenten,di@ sich im Falle des Gleichgewichts
aufheben, bei Unsymmetrien je@och insbesondere bei Eurvenförmiger Lage des Förderers
infolge von Rücksch@eifen und abschnittsweiser Gewinnung für einen selbsttätigen
gens und Lastausgleich sorgen, indem der zur Hängkette neigende Kettenstrang durch
die auf den Distanzhalter einwirkende Spreizkraft des zugeordneten Kettenstrangs
gespannt wird.
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Der Anstellwinkel und die Maße c, d, k9 und m des Kettenbandsystems
sind dabei funktionell so ausgelegt, daß selbst bei Durchfahrung von Rollen- oder
Stützscheibenkurven mit einer horizontalen Umlenkung von 900 der kurveninnere Kettenstrang
gespannt wird und der Kraftübertragung unterliegt.
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Je nach Konstellation der einander zugeordneten Kettenstränge wird
die kurveninnere Kette durch die Spreizkraft der kurvenäußeren Kette mittels des
Distanzhalters entweder in Richtung zum Kurveninneren eingedrückt oder zum Kurvenäußeren
herausgezogen und unter Einbehaltung von Reserven in Form einer verbleibenden Restspreizung
gespannt.
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Durch vorgenannten Effekt wird das gesamte Kettenband derart stabilisiert,
daß insbesondere bei den anfälligen Stützscheibenkurven die Betriebssicherheit wesentlich
erhöht wird, indem Stöße, Flippereffekte, Schiefstellungen und Ausspurerscheinungen
in Form hochschlagender Kratzeisen eingeschränkt werden
und größere
Kratzeisensbstände als bisher gefahren werden können, so daß der die Griffigkeit
des Kettenbandes mindern de Plattenbandeffekt entfällt.
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Die Erfindung sieht deseiteren vor, da der Kraftangriff der Zähne
des Antriebsrades an dem zwischen den Kettensträngen liegenden Teil der Kratzeisen
und Distanzhalter erfolgt so daß die Lebensdauer der Rundstahlkette erheblich vergrößert
wird und Energieverluste bei der Kraftübertragung durch große abrollende Kontaktflächen
sowie durch Antriebsräder mit mindestens der doppelten Zähnezahl jetziger Ausführungen
reduziert werden Um die volle Zugkraft übertragen zu können, sind nach Lehre der
Erfindung Kratzeisen und Distanzhalter mittels hoch fester Befestigungselemente
kettentaschenartig an den Gliedern des Settenbandes angeschlagen.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
näher erkäutert.Sie beschränkt sich nicht nur auf die dargestellten Ausführungebeispiele9
sondern es sind im Rahmen der Erfindung weitere Abwandlungen möglich. Es zeigt Figur
1 ein Doppelkettenband mit Druckspreizung in einer Rollenkurve Figur 2 einen vergrößerten
Ausschnitt aus Figur 1 mit den dem System obliegenden Formeln Figur 3 ein Doppeikettenband
mit Druckspreizung in einer Stützscheibenkurve Figur 4 ein Doppelkettenband mit
Zugspreizung in einer Rollenkurve mit den dem System obliegenden Formeln Figur 5
ein Doppelkettenband mit Zugspreizung in einer Stützscheibenkurve Das in Figur 1
dargestellte Doppelkettenband liegt in einem Förderer, der sich aus einem Strebteil
2, einem Streckenteil 3 und einer diese Teile in einer Umlenkung von 900 verbindenden
Rollenkurve
1 zusammensetzt. Die in bestimmten Abständen an den Kettensträngen 9s13 mittels
hochfester Verbindungselemente 7 befestigten Kratzeisen 5 stützen sich mit ihren
breiten, kufenartigen Stützfüßen 10 radial auf der mit vielen Einzelrollen 4 bestückten
kurveninneren Bahn der Rollenkurve mit rollender Reibung sich vorwärtsbewegend ab.
Zwischen zwei benachbarten Kratzeisen 5 ist jeweils in gleichen Abständen 17;18
ein Distanzhalter 6 mit ebenfalls hochfesten Verbindungselementen 8 an dem Kettenband
montiert, der die Kettenstränge 9;13 im geraden Teil 2e3 des Förderers in einem
größeren Abstand 15 als dem 16 an der Sinspakmungsste11e der Kratzeisen 5 symmetrisch
zur Längsachse distanziert.Die Befestigung der Kratzeisen 5 und der Distanzhalter
6 erfolgt in kettentaschenartiger Form in bevorzugter Ausführung an den horizontalen
Kettengliedern 14 der Kettenstränge 9;13. Wie Figur 1 und in vergrößerter Darstellung
unter Einbeziehung der geometrischen Zusammenhänge auch Figur 2 zeigen, streckt
sieL im Bereich der Kurve infolge ungleicher Bogenlängen der vorher noch spreizartig
angestellte 9 zwischen zwei Kratzeisen 5 liegende kurvenäußere Kettenstrang 11;13
wegen des zur Bangkette neigenden kurveninneren Kettenstrangs 12;9 und der dadurch
freiwerdenden Spreizkraft in etwa bis zu einer Geraden und drückt den Distanzhalter
6 in Richtung der Eurveninnenbahn, so daß unter Spannung des kurveninneren Kettenstrangs
ein selbsttätiger Längen- und Lastausgleich erreicht wird.
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Das in Figur 3 dargestellte Doppelkettenband unterscheidet sich von
denjenigen gemäß Figuren 1 und 2 Im wesentlichen nur dadurch, daß zur Umlenkung
des Pörderers zwischen dem Strebteil 2 und dem Streckenteil 3 eine Stützsciieibenkurve
20 angeordnet ist. Die freibewegliche Stützscheibe 19 dreht sich unter dem aus der
Kettenzugkraft resultierenden Andruck der radial auf ihr lastenden Kratzeisen 5
und lenkt das Kettenband um.Die Wirkungsweise des längen- und lastausgleichenden
Systems ist dabei die gleiche wie in Figur 1 bezw. 2
Die Figuren
4 und 5 zeigen im Gegensatz zu den Beispielen der Figuren 1 1 bis 3 wie unter Bildung
des Last- und Längenausgleichs die kurveninnere Kette durch die Spreizkraft in Richtung
der Kurvenaußenbahn herausgezogen wird, während der kurvenäußere kettenstrang sich
sehnenartig streckt.Die Funktion des Systems wird auch in diesen Beispielen anhand
einer Rollen- und einer Stützscheibenkurve demonstriert.
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Die Antriebseinheiten an den Enden des Förderers sind in den einzelnen
Beispielen nicht näher dargestellt.Sie bestehen jeweils aus einem Maschinenrahmen
9 an dem Getriebe und Motor angeflanscht sind und das im Maschinenrahmen verlagerte
Kettenrad antreiben.In diesem Fall handelt es sich um ein mindestens vierzähniges
Kettenrad das mit großflächig kontaktierenden und sich abrollenden9 auswechselbaren
Mitnehmerorganen an dem zwischen den Kettensträngen sich befindenden Teilbereich
der Kratzeisen und Distanzhalter angreift und das endlose Kettenband in Belegung
setzt Bs liegt im Rahmen der Erfindung, daß anstelle der dargestellten @undstahlkette
auch andere Zugmittel, wie Laschenketten9 Seile oder dergleichen Verwendung finden
können. Desgleichen ist denkbar, daß das erfindungsgemäß ausgebildete Doppelkettenband
auch an Gewinnungsmaschinen eingesetzt werden kann
L e e r s e
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