DE3544734A1 - Kettenspannvorrichtung fuer kettenfoerderer, insbesondere kettenkratzfoerderer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kettenspannvorrichtung für einen Kettenförderer, insbesondere einen Kettenkratzförderer, mit Antrieb und Umlenkung des endlosen Kettenbandes über Ketten­ radwellen, wobei die Kettenspannvorrichtung ein die zugeord­ nete Kettenradwelle in Spannrichtung verschiebendes, von ei­ nem Spannantrieb angetriebenes Spanngetriebe aufweist.

Da bei Kettenförderern mit vorgespannter Kette durch Ketten­ dehnungen und Verschleiß der Kettenglieder in den Gelenken Kettenlängungen auftreten, ist, um Betriebsstörungen und Schäden durch Hängekette zu vermeiden, ein wiederholtes Nach­ spannen der Kette erforderlich. Bei den hierfür verwendeten Kettenspannvorrichtungen wird die Kette zumeist von Hand mit Hilfe von Gewindespindeln oder auch mittels hydraulischer oder pneumatischer Spannantriebe nachgespannt.

Aus dem DE-GM 78 10 844 ist eine Kettenspannvorrichtung be­ kannt, die als Spannantrieb einen Hydraulikmotor, einen Luft­ motor oder einen Drehfeldmotor verwendet, der über eine stirn­ seitig am Maschinenrahmen des Förderers gelagerte Synchronwel­ le und Winkelgetriebe in Antriebsverbindung mit zwei Spindel­ trieben steht, die mit den die Kettenradwelle an ihren beiden Wellenenden lagernden, in den Seitenwangen des Maschinenrah­ mens geführten Spannschlitten gekoppelt sind. Dem Antriebs­ motor kann eine Zeitschaltvorrichtung zugeordnet sein, die die Kettenspannvorrichtung in vorbestimmten Zeitintervallen ein­ und ausschaltet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kettenspannvorrichtung für Kettenförderer, insbesondere für Kettenkratzförderer, zu schaffen, die ein maschinelles und in bevorzugter Aus­ führung auch ein automatisches Spannen bzw. Nachspannen des aus mindestens einer endlosen Kette bestehenden Kettenban­ des ermöglicht, ohne daß hierzu ein besonderer Antriebs­ motor der herkömmlichen Art benötigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Spannantrieb die Kettenradwelle vorgesehen ist, die mit dem Spanngetriebe über ein Übertragungsglied antriebsmäßig ge­ koppelt bzw. koppelbar ist. Vorzugsweise ist dabei der Ket­ tenspannvorrichtung eine in Abhängigkeit von der Kettenspan­ nung arbeitende Spannautomatik zugeordnet.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Kettenspannvor­ richtung erfolgt also der Antrieb des Spanngetriebes durch die Kettenradwelle des Förderers und demgemäß über den die Kettenradwelle unmittelbar oder, im Falle der Umkehrwelle, über das Kettenband antreibenden Kettenradantrieb des Förde­ rers, so daß ein besonderer Spannmotor entfallen kann. Da im Förderbetrieb die Kettenradwelle ständig umläuft, läßt sich mit ihr jederzeit ein Nachspannen des Kettenbandes durchfüh­ ren. Es ist hierzu lediglich eine solche Ausbildung der Ket­ tenspannvorrichtung erforderlich, daß sich die antriebs­ mäßige Kupplung mit der Kettenradwelle nach Bedarf herstel­ len und aufheben läßt, was sich mittels einfacher Kupplungs­ vorrichtungen erreichen läßt. Zugleich kann mit einfachen Mitteln eine zuverlässige Nachspannautomatik verwirklicht werden, indem z. B. eine von der Kettenspannung beeinflußte Vorrichtung vorgesehen wird, die bei Erreichen der ge­ wünschten Kettenspannkraft das Spanngetriebe von der Ket­ tenradwelle selbsttätig abkoppelt und die beim Nachlassen der Kettenspannung die Kupplung des Spanngetriebes mit der Kettenradwelle selbsttätig herstellt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Spanngetriebe einen Spindelantrieb auf, wie dies bekannt ist. Erfindungsgemäß wird mit der Kettenradwelle ein das genannte Übertragungsglied bildender Exzenter verbunden, der einen Pendelhebel antreibt, welcher mit einer Getriebewelle des Spanngetriebes in der einen Drehrichtung drehschlüssig, in der entgegengesetzten Drehrichtung dagegen über einen Frei­ lauf od. dgl. verbunden ist. Der Pendelhebel überträgt die Antriebskraft von der Kettenradwelle auf das Spanngetriebe bzw. den Spindeltrieb, wobei der Pendelhebel so mit der Welle des Spanngetriebes gekoppelt ist, daß er nur in seiner einen Schwenkrichtung die Welle mitnimmt. Mit Hilfe des exzenter­ getriebenen Pendelhebels läßt sich eine baulich einfache, zugleich kompakte und betriebssichere antriebsmäßige Verbin­ dung zwischen Kettenradwelle und Spanngetriebe bewerkstelli­ gen. Zugleich erlaubt der Pendelhebel die Verwirklichung der Spannautomatik mit verhältnismäßig einfachen und zuverlässi­ gen Maßnahmen. Dies läßt sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung bevorzugt dadurch erreichen, daß der in kraft­ schlüssiger Verbindung mit dem Exzenter stehende, hubbeweg­ liche Pendelhebel gegen die Schwerkraftwirkung eines mit ihm verbundenen Hubgewichtes oder gegen die Rückstellkraft einer Federvorrichtung verschwenkbar ist, wobei die Gewichtskraft des Hubgewichtes bzw. die Federkraft der Federvorrichtung auf die Kettenspannkraft abgestimmt ist und die drehschlüssi­ ge Verbindung des Pendelhebels mit der Getriebewelle nur in Wirkungsrichtung des Hubgewichtes bzw. der Federvorrichtung gegeben ist, derart, daß die Getriebewelle durch den vom Hub­ gewicht nach unten gezogenen Pendelhebel bzw. durch den von der Federrückstellkraft in die Ausgangsstellung geschwenkten Pendelhebel in Drehung versetzt wird. Über die Größe des Ge­ wichts bzw. der Federkraft läßt sich die Kettenspannkraft beeinflussen.

Da die Kettenradwelle beim Spannen im Maschinenrahmen des Kettenförderers eine Bewegung in Längsrichtung des Pendel­ hebels ausführt, empfiehlt es sich, am Pendelhebel eine in seiner Längsrichtung verlaufende Anschlagleiste od. dgl. als Anschlag für den Exzenter anzuordnen. Um die Reibung zwischen Exzenter und Pendelhebel bzw. dessen Anschlagleiste möglichst gering zu halten, wird zweckmäßig auf den Exzenter ein Wälzlager aufgezogen.

Im einzelnen wird die Anordnung zweckmäßig so getroffen, daß, wie an sich bekannt, die Spindel des mit einem Spannschlitten der Kettenradwelle gekoppelten Spindeltriebs über ein Winkel­ getriebe angetrieben wird. Die rechtwinklig zur Spindel ver­ laufende Welle des Winkelgetriebes kann hierbei die genannte Getriebewelle bilden, mit der der Pendelhebel gekoppelt ist. Der Pendelhebel läßt sich hierbei raumsparend an der einen Seitenwange des Maschinenrahmens des Kettenförderers anordnen, während sich die Getriebewelle mit dem Winkelgetriebe an der Stirnseite des Maschinenrahmens anordnen läßt. Da bei solchen Antriebsanordnungen die Kettenradwelle an ihren beiden Wel­ lenenden in einem Spannschlitten gelagert ist, der in Ketten­ spannrichtung verschiebbar an der betreffenden Seitenwange des Maschinenrahmens des Kettenförderers geführt wird, ist es üblich, beiden Spannschlitten jeweils ein Spindelgetriebe zuzuordnen. Die von dem Pendelhebel angetriebene Getriebe­ welle kann hierbei z. B. über eine Gelenkwelle mit dem Spin­ delantrieb des zweiten Spannschlittens verbunden werden.

Anstelle der vorstehend erläuterten, bevorzugten Ausführungs­ form der Kettenspannvorrichtung kann erfindungsgemäß aber auch eine hydraulische Spannvorrichtung verwirklicht werden, bei der das Spanngetriebe aus mindestens einem hydraulischen Spannzylinder besteht. Zur Druckbeaufschlagung des oder der Spannzylinder kann hierbei eine von der Kettenradwelle ange­ triebene Pumpe vorgesehen sein, die zweckmäßig seitlich am Maschinenrahmen angebaut ist. Diese Pumpe kann unmittelbar den oder die Spannzylinder beaufschlagen oder aber einen hydropneumatischen Druckspeicher aufladen, der mit dem be­ treffenden Zylinderraum des oder der Spannzylinder hydrau­ lisch verbunden ist. Dabei wird zweckmäßig eine Überlast­ abschaltung vorgesehen, z. B. in Gestalt eines einfachen Druckbegrenzungsventils, welches den Druck im Spannzylinder bzw. im Druckspeicher begrenzt, oder in Gestalt einer die Pumpe von der Kettenradwelle trennenden Überlastkupplung.

Die erfindungsgemäße Kettenspannvorrichtung kann bei Ketten­ förderern unterschiedlicher Bauarten verwendet werden, die mit einer oder auch mit mehreren endlosen Ketten versehen sind. Vorzugsweise findet sie bei Kettenkratzförderern Ver­ wendung, deren Kratzerkettenband aus nur einer oder mehre­ ren, in der Förderrinne umlaufenden, endlosen Ketten be­ steht.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf das eine Ende eines Ketten­ förderers mit dem hier befindlichen Maschinen­ rahmen und der angebauten Kettenspannvorrich­ tung nach der Erfindung, wobei letztere teil­ weise im Horizontalschnitt dargestellt ist;

Fig. 2 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1;

Fig. 3 die antriebsmäßige Kopplung zwischen Ketten­ radwelle und Pendelhebel im Querschnitt;

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3.

In der Zeichnung ist der Kettenförderer nur im Bereich sei­ nes Umkehrendes und des hier befindlichen Maschinenrahmens 1 gezeigt, der in herkömmlicher Weise aus zwei über ein Boden­ blech 2 miteinander verbundenen, vertikalen Seitenwangen 3 besteht und in dem am Umkehrende des Förderers die Ketten­ radwelle mit mindestens einem Kettenrad gelagert ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ei­ nen Kettenkratzförderer, dessen Kettenstrang von zwei endlo­ sen Kratzerketten 4 gebildet ist, zwischen denen die (nicht dargestellten) Kratzer angeordnet sind. Am Umkehrende des Kettenkratzförderers werden die Ketten 4 um eine Umkehrtrom­ mel 5 vom Unter- in das Obertrum des Förderers umgelenkt, die für jede Kette ein Kettenrad 6 aufweist. Mit 7 ist die Kettenradwelle bezeichnet, die eine durchgehende Welle sein kann oder aus zwei über die Trommel 5 verbundenen, kurzen Wellen bestehen kann, wie dies bekannt ist. Die Trommel 5 bzw. die Kettenradwelle 7 ist an beiden Enden mit ihrem das Wellenlager 8 aufnehmenden Lagergehäuse 9 an einem Spann­ schlitten 10 angeordnet, der sich an der betreffenden Sei­ tenwange 3 des Maschinenrahmens 1 führt, wobei die Seiten­ wangen 3 entsprechende fensterartige Öffnungen 11 für den Durchgriff der Kettenradwelle und der Lagergehäuse 9 auf­ weisen.

Die zur Spannung des endlosen Kettenbandes 4 dienende Ketten­ spannvorrichtung ist am Maschinenrahmen 1 angebaut. Ihr Spanngetriebe weist auf jeder Seite des Maschinenrahmens ei­ nen Spindeltrieb 12 mit einer sich in Spannrichtung erstrek­ kenden Spindel 13 und einer am zugeordneten Spannschlitten 10 gelagerten Spindelmutter 14 auf. Auf der Antriebsseite der Kettenspannvorrichtung ist vor dem Stirnende des Maschinen­ rahmens 1 ein Winkelgetriebe 15 angebaut, dessen Getriebe­ welle 16 rechtwinklig zur Spindelachse verläuft. Das Winkel­ getriebe 15 weist im Zahneingriff miteinander stehende Kegel­ räder auf, von denen das eine auf der Getriebewelle 16 und das andere auf dem Ende der Spindel 13 sitzt. Mit dem aus dem Gehäuse 17 des Winkelgetriebes 15 seitlich herausragenden Ende der Getriebewelle 16 ist ein Spannhebel 18 mit seinem einen Ende verbunden, und zwar über eine Rücklaufsperre bzw. einen Freilauf 19, derart, daß beim Schwenken des Spannhe­ bels 18 in Aufwärtsrichtung die Getriebewelle 16 nicht von dem Spannhebel mitgenommen wird, während beim Schwenken des Spannhebels 18 in Abwärtsrichtung (Pfeilrichtung 20 in Fig. 2) die Getriebewelle 16 in Drehung versetzt wird, und zwar im Sinne einer Verschiebung des Spannschlittens 10 in Kettenspannrichtung 21.

Die Kettenradwelle 7 ist auf der Seite des Spannhebels 18 mit ihrem Ende 22 aus dem Lagergehäuse 9 herausgeführt und trägt auf ihrem Wellenende einen Exzenter 23, der aus einer kreisförmigen Exzenterscheibe besteht, die mit ihrer Achse exzentrisch zur Achse der Kettenradwelle 7 an deren Ende be­ festigt ist. Auf den Exzenter 23 ist ein Wälzlager 24 auf­ gezogen. Der Pendelhebel 18 weist im Kopfbereich eine sich in dessen Längsrichtung erstreckende Anschlagleiste 25 od. dgl. auf, gegen die der Exzenter 23 mit seinem Wälzlager 24 zum Anschlag kommt, wie dies insbesondere Fig. 3 zeigt. Der Exzenter 23 stellt ein Übertragungsglied dar, welches bei der Drehbewegung der Kettenradwelle 7 den Pendelhebel 18 durch Anschlag an der Anschlagleiste 25 periodisch anhebt. Bei dieser Hubbewegung des Spannhebels 16 wird, wie erwähnt, die Getriebewelle 16 nicht in Drehung versetzt. Beim Umlauf des nur in kraftschlüssiger Verbindung mit dem Spannhebel 18 stehenden Exzenters 23 fällt der Spannhebel unter seinem Ge­ wicht in Pfeilrichtung 20 (Fig. 2) um das von der Exzentrizi­ tät des Exzenters 23 bestimmte Maß nach unten. Diese Abwärts­ bewegung des Spannhebels 18 wird zur Kettenspannung ausge­ nutzt.

Der Spannhebel 18 weist in Nähe seines rückwärtigen Endes ein innenseitig an ihm angeordnetes Hubgewicht 26 auf, welches beim Anheben des Spannhebels durch den Exzenter 23 gehoben werden muß. Das Hubgewicht 26 ist in seiner Gewichtskraft so auf die gewünschte Kettenvorspannung abgestimmt, daß es mit dem langen Hebelarm des Spannhebels 18 ein Drehmoment an der Getriebewelle 16 und damit über den Spindeltrieb 12 eine in Spannrichtung 21 wirkende Spannkraft am Kettenband 4 be­ wirkt, die der gewünschten Kettenvorspannung entspricht. Ist die gewünschte Kettenvorspannung vorhanden, so reicht das Gewicht 26 nicht mehr aus, um den Spannhebel 18, sobald er vom Exzenter 23 um den vollen Hub angehoben ist, wieder abwärts schwenken zu lassen. Der Spannhebel 18 bleibt dem­ gemäß in seiner oberen Hublage stehen, wenn die gewünschte Kettenvorspannung erreicht ist. Dabei dreht sich der Exzen­ ter 23 mit der Kettenradwelle 7 ohne Mitnahme des Spann­ hebels 18. Durch die Auflage des Spannhebels 18 auf dem Außenring des Wälzlagers 24 wird ein Schleifen verhindert und ein weiches Anlaufen gewährleistet.

Der auf der gegenüberliegenden Seite des Maschinenrahmens 1 befindliche Spannschlitten 10 wird zweckmäßig von dem auf der Gegenseite liegenden Spannhebel 18 angetrieben. Dabei kann der Spindeltrieb 12 dieses zweiten Spannschlittens 10 über eine geeignete Getriebeverbindung, z. B. eine Gelenkwel­ le, mit der Getriebewelle 16 des auf der Seite des Spann­ hebels 18 befindlichen Winkelgetriebes 15 antriebsmäßig ge­ koppelt werden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist dem auf der gegenüberliegenden Seite befindlichen Spindeltrieb 12 ebenfalls ein Winkelgetriebe 15 zugeordnet, dessen Welle 16 über eine Zwischenwelle 27 mit der Welle 16 des anderen Winkelgetriebes 15 drehschlüssig verbunden ist.

Anstelle des Hubgewichtes 26 kann auch eine Federvorrichtung od. dgl. verwendet werden, welche die Rückstellbewegung des Spannhebels 18 erzwingt und deren Federkraft auf die ge­ wünschte Kettenvorspannung abgestimmt ist.

Die vorstehend beschriebene Kettenspannvorrichtung benötigt keinen besonderen Spannmotor und arbeitet mit einer Nach­ spannautomatik. Sobald das Kettenband 4 die gewünschte Span­ nung verliert, schwenkt der Spannhebel 18 unter der Wirkung des Hubgewichtes 26 bzw. der vorgenannten Federvorrichtung wieder nach unten, so daß er durch den kontinuierlich umlau­ fenden Exzenter 23 wieder so lange mitgenommen wird, bis die gewünschte Kettenspannung wieder erreicht ist. Der Spann­ hebel 18 bleibt dann von selbst wieder in seiner oberen Hub­ lage stehen, da das von ihm auf die Getriebewelle 16 über­ tragene Drehmoment für ein weiteres Spannen der Kette nicht mehr ausreicht.

Claims (10)

1. Kettenspannvorrichtung für einen Kettenförderer, ins­ besondere einen Kettenkratzförderer, mit Antrieb und Umlenkung des endlosen Kettenbandes über Kettenrad­ wellen, wobei die Kettenspannvorrichtung ein die zu­ geordnete Kettenradwelle in Spannrichtung verschie­ bendes, von einem Spannantrieb angetriebenes Spann­ getriebe aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Spannantrieb die Ketten­ radwelle (7) vorgesehen ist, die mit dem Spanngetriebe (12, 15) über ein Übertragungsglied (23) antriebsmäßig gekoppelt bzw. koppelbar ist.

2. Kettenspannvorrichtung nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch eine in Abhängigkeit von der Kettenspannung arbeitende Spannautomatik.

3. Kettenspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Übertragungsglied aus einem mit der Kettenradwelle (7) verbundenen, einen Pendelhebel (18) des Spanngetriebes antreibenden Exzenter (23) besteht.

4. Kettenspannvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Spann­ getriebe einen Spindelantrieb aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Exzenter (23) angetriebene Pendelhebel (18) mit einer Getriebe­ welle (16) in der einen Drehrichtung drehschlüssig, in der entgegengesetzten Drehrichtung dagegen über einen Freilauf od. dgl. verbunden ist.

5. Kettenspannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der in kraftschlüs­ siger Verbindung mit dem Exzenter (23) stehende, hub­ bewegliche Pendelhebel (18) gegen die Schwerkraftwirkung eines mit ihm verbundenen Hubgewichtes (26) oder gegen die Rückstellkraft einer Federvorrichtung verschwenkbar ist, wobei die Gewichtskraft des Hubgewichtes (26) bzw. die Federkraft der Federvorrichtung auf die Kettenspann­ kraft abgestimmt ist und die drehschlüssige Verbindung des Pendelhebels (18) mit der Getriebewelle (16) nur in Wirkungsrichtung des Hubgewichtes bzw. der Federvorrich­ tung gegeben ist.

6. Kettenspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pendelhebel (18) mit einer in seiner Längsrichtung ver­ laufenden Anschlagleiste (26) od. dgl. für den Exzenter (23) versehen ist.

7. Kettenspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (23) ein Wälzlager (24) trägt.

8. Kettenspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Spindel des mit einem Spannschlitten der Ket­ tenradwelle gekoppelten Spindeltriebs über ein Winkel­ getriebe angetrieben ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Pendelhebel (18) mit der rechtwinklig zur Spindel (13) verlaufenden Getriebewelle (16) des Winkelgetriebes (15) gekoppelt ist.

9. Kettenspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei die Kettenradwelle an beiden Enden an einem Schlit­ ten gelagert ist, der in Kettenspannrichtung verschiebbar an der betreffenden Seitenwange des Maschinenrahmens des Kettenförderers geführt ist, und wobei jedem Spann­ schlitten ein Spindelgetriebe zugeordnet ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die von dem Pendelhebel (18) angetriebene Getriebewelle (16), z. B. über eine Gelenkwelle bzw. eine Zwischen­ welle (27) mit zweitem Winkelgetriebe (15), mit dem Spindeltrieb (12) des zweiten Spannschlittens (10) verbunden ist.

10. Kettenspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Spanngetriebe aus mindestens einem hydraulischen Spann­ zylinder besteht und daß zur Druckbeaufschlagung des Spannzylinders oder eines an den Spannzylinder ange­ schlossenen, hydropneumatischen Druckspeichers eine von der Kettenradwelle (7) angetriebene Pumpe vorge­ sehen ist, wobei das Drucksystem eine Überlastabschal­ tung, z. B. ein Druckbegrenzungsventil oder eine die Pumpe von der Kettenradwelle trennende Überlastkupplung, aufweist.