DE3814147A1 - Kettenkratzfoerderer mit mehreren, ueber seine laenge verteilt angeordneten antriebsstationen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kettenkratzförderer mit dem mit Mitnehmern besetzten Kettenband, das durch eine Stahlblechrinne im Obertrum in eine Richtung und im Untertrum in die andere Richtung bewegt wird und das über mehrere Antriebsstationen angetrieben ist, die über die Länge des Förderers verteilt angeordnet in das Kettenband eingreifen.

Kettenkratzförderer werden im untertägigen Bergbau insbe­ sondere im Strebbereich eingesetzt, um das anfallende Förder­ gut zu transportieren. Dabei wird das Fördergut in einer Stahlblechrinne durch die Mitnehmer eines Kettenbandes bewegt. Gegenüber Gummigurtbändern u.a. Massengutfördermitteln haben die Kettenkratzförderer den Vorteil, daß sie in leichten Bögen verlegt werden können und daß sie gleichzeitig als Widerlager für den Schreitausbau und die Gewinnungsmaschinen verwendet werden können. Jeweils an den Enden des Förderers wird das Kettenband bzw. werden die Kettenbänder umgelenkt und dabei gleichzeitig angetrieben. Nachteilig dabei ist, daß in diesen Punkten relativ hohe Kräfte eingeleitet werden müssen und daß es aufgrund der unterschiedlichen Auslastung, insbesondere beim Anlaufen des Förderers zur Hängkette u.ä. Problemen kommen kann. Es ist daher bereits versucht worden, die Kettenkratzförderer über mehrere über die Länge des Förderers verteilt angeordnete Antriebsstationen anzutreiben. Hier treten aber Schwierigkeiten auf, wenn mit denselben Antrieben gleichzeitig sowohl die Vorlaufkette wie auch die Rücklaufkette angetrieben wird, da ein formschlüssiger Ein­ griff des Antriebsrades in Ober- und Untertrum nur gegeben ist, wenn die Kette in ihrer Teilung absolut gleich ist. Bei längerem Einsatz kommt es aber durch die teilweise großen Belastungen zu plastischen Verformungen bzw. Längungen der Kette, was bei der dezentralen Verteilung der Antriebs­ stationen zu Problemen führt, da dann einseitig "Hängekette" auftritt, so daß in diesem Teil eine einwandfreie Zugkraft­ übertragung nicht gegeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ketten­ förderer betriebsmäßig, d.h. auch bei partiell auftretenden Kettenlängungen einwandfrei mit dezentralen Antriebsstationen zu betreiben.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die gleichzeitig die Vorlaufkette und die Rücklaufkette antreibenden Antriebsräder in Längsrichtung der Ketten ver­ schiebbar gelagert sind.

Bei Einlauf von unterschiedlich gelenkter Kette im Ober- und Untertrum verschiebt sich das Antriebsrad in seiner Führung so, daß die Längung aufgefangen wird, wobei die in den gelenkten Kettenteil eingebrachte Zugkraft unverändert bleibt. Da das Gelenk des Kettenteils bei jedem Umlauf einmal im Ober- und einmal im Untertrum auftaucht, wird der Antrieb einmal in diese und dann um den gleichen Betrag in die andere Richtung verschoben. Damit ist es möglich, auch bei mehreren über die Länge des Kettenbandes verteilt angeordneten Antriebsstationen jeweils unabhängig vom Zustand der Kette einwandfrei die notwendigen Zugkräfte einzuleiten. Dabei ist von Vorteil, daß aufgrund der Verteilung der Krafteinlei­ tung auf mehrere Antriebsstationen je Antriebsstation relativ geringere Kräfte aufgebracht werden müssen, als bei Antrieben nur jeweils an den Kopfenden des Kettenkratzförderers. Vorteilhafterweise können so die im Betrieb auftretenden Längungen ohne Probleme ausgeglichen werden. Treten über­ mäßige Längungen auf, so ist so oder so das Auswechseln des Kettenbandes notwendig, da dann die Betriebssicherheit auch aus anderen Gründen nicht mehr gewährleistet ist.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung zeigt es sich als ausreichend, wenn der Betrag der Verschiebbarkeit der Achse rund 50% der zulässigen Längung des jeweilig ange­ triebenen Kettenabschnittes entsprechend eingestellt ist. Damit können die im Betrieb auftretenden Längungen ohne Probleme ausgeglichen werden, wobei durch die Verschiebbarkeit der Antriebsräder in die eine und die andere Richtung jeweils der Ausgleich zwischen Vorlaufkette und Rücklaufkette eintritt.

Um einerseits sicherzustellen, daß die Antriebsräder jeweils nach Passieren des gelenkten Kettenabschnittes wieder in die Ursprungslage zurückgleiten und andererseits jeweils der optimale Eingriffpunkt für die Antriebsräder gewahrt bleibt, sieht die Erfindung vor, daß die verschiebbar gelagerte Achse der Antriebsräder zwischen beidseitig ange­ ordneten und gleichbemessenen Federelementen eingespannt ist. Vorteilhaft wird so eine Dämpfung der Bewegung erreicht, so daß nicht schon bei jeder kleinstmöglichen Längung ein unnötiges Verschieben der Antriebsräder auftritt, sondern erst dann, wenn aufgrund des nicht einwandfreien Zustandes der Kettenbänder ein Ausgleich durch Verschieben der Antriebs­ räder erforderlich wird.

Eine andere Möglichkeit des "Führens" der Antriebsrad­ achsen ist die, bei der die Achse der Antriebsräder beidseitig über parallel zu den Kettenbändern angeordnete pneumatische oder hydraulische Stützzylinder beaufschlagt ist, die kommunizierend geschaltet sind. Auf diese Art und.Weise ist eine geführte Verschiebung der Achse der Antriebsräder sicher­ gestellt, wobei durch Abfrage des Verschiebungsbetrages sowie dessen Veränderung fortlaufend der Zustand des Kettenbandes abgefragt und überprüft werden kann. Ein rechtzeitiges Ein­ greifen, d.h. Auswechseln des Kettenbandes kann so vorgenommen werden, wenn sich der Zustand des Kettenbandes entsprechend stark verschlechtert hat.

Sowohl die jeweilige Abfrage des Kettenzustandes wie auch eine gezielte Verschiebung bzw. Dämpfung der Verschiebung wird erreicht, wenn in die Verbindungsleitung zwischen den Stützzylindern beider Seiten eine Drossel geschaltet ist.

Vorteilhafterweise gibt die Drossel, wenn sie, wie erfindungs­ gemäß vorgesehen, einstellbar ausgebildet ist, darüber hinaus die Möglichkeit, die Dämpfung jeweils einzustellen, so daß besser als bei den Federelementen hier je nach Zustand der Kette auch noch Einfluß genommen werden kann auf den jeweils je Kettenzustand notwendigen Verschiebungsbetrag.

Das gleichmäßige Verschieben der Achse bei auftretender Längung des Kettenbandes erreicht man vor allem dadurch, daß die Achse endseitig einen in einem Rechteckschlitz in der Lagerung geführten, außen rechteckigen Stützring aufweist. Diese Ausbildung bringt darüber hinaus den Vorteil, daß auch bei freibeweglicher Lagerung der Achse im Rechteckschlitz durch entsprechende Einbauten und Maßnahmen eine meßtechnische Abfrage des Verschiebungsbetrages und damit der Veränderung des Zustandes des Kettenbandes möglich ist. Da die Achse ja auf beiden Seiten des Antriebsrades gelagert ist, kann durch Form des Stützringes und des Rechteckschlitzes, insbe­ sondere aber der Dämpfungselemente auch beeinflußt und sicher­ gestellt werden, daß die Antriebsräder jeweils gleichförmig der Längung des Kettenbandes entsprechend verschoben werden.

Eine rein mechanische Dämpfung der Verschiebung ist erfindungsgemäß auch dadurch möglich, daß der Rechteckschlitz vom Mittelpunkt ausgehend jeweils in Zugrichtung schräg zur Vorlauf- bzw. Rücklaufkette verlaufend ausgebildet ist. Diese Schrägstellung des Rechteckschlitzes hat darüber hinaus den Vorteil, daß das Antriebsrad jeweils in Richtung gelenkte Kette etwas verschoben wird, so daß ein guter Eingriff gerade im gelenkten Kettenbandteil sichergestellt ist, während im gegenüberliegenden Teil sowieso Probleme mit dem Eingriff weniger zu befürchten sind.

Der durch die Schrägstellung des Rechteckschlitzes erreichbare Ausgleich ist auch dadurch zu bewerkstelligen, daß die Achse in horizontaler und senkrechter Richtung zwischen Stützzylindern angeordnet und von ihnen gehalten ist. Die Achse des Antriebsrades wird somit entsprechend der Längung des Kettenbandes in die eine oder andere Richtung gegen die Stützkraft des jeweiligen Stützzylinders geschoben, wobei durch die senkrecht angeordneten Stützzylinder eine entsprechend wesentlich geringfügigere Verschiebung in Richtung auf das gelenkte Kettenband möglich ist.

Eine Verfeinerung der Verschiebung der Achse des Antriebsrades bei auftretender Längung des Kettenbandes ist vor allem dadurch möglich, daß nach einer Weiterbildung der Erfindung die senkrecht angeordneten Stützzylinder getrennt von den waagerecht angeordneten Stützzylindern ansteuerbar sind bzw. beaufschlagbar sind, so daß entweder beide Stütz­ zylindergruppen gleichmäßig oder vorlaufend angesteuert werden, um so den Eingriff des Antriebsrades in das Kettenrad gezielt zu beeinflussen.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß für einen mit dezentralen Antriebsstationen ausgerüsteten Kettenkratzförderer ein einwandfreier Dauerbetrieb auch dann gewährleistet ist, wenn das Kettenband unterschiedlich belastet bzw. gelenkt ist, so daß ein immer einwandfreier Eingriff der Antriebsräder der dezentralen Antriebsstationen gegeben ist. Gerade für den untertägigen Bergbau ist damit eine Lösung geschaffen, die einen automatischen Ausgleich ermöglicht, ohne daß dazu komplizierte Steuerungsanlagen benötigt werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegen­ standes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbei­ spiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisiert dargestellter Kettenkratz­ förderer mit mehreren Antriebsstationen,

Fig. 2 ein Antriebsrad mit freibeweglicher Achse,

Fig. 3 ein Antriebsrad mit schrägverschiebbarer Achse,

Fig. 4 ein Antriebsrad mit gegen Federkraft ver­ schiebbarer Achse,

Fig. 5 ein Antriebsrad mit gegen hydraulischen oder pneumatischen Widerstand verschiebbarer Achse und

Fig. 6 ein Antriebsrad mit sowohl in der Horizon­ talen wie der Vertikalen verschiebbare Achse.

Bei der in Fig. 1 wiedergegebenen Ausführung eines Kettenkratzförderers (1) mit einem im Obertrum und im Unter­ trum verlaufenden Kettenband (2) wird davon ausgegangen, daß die Vorlaufkette (3) normal geteilt ist, während die Rücklaufkette (4) aufgrund von Überlastung plastisch um den Längungsbetrag (8) gedehnt ist.

Das Kettenband (2) wird über verteilt angeordnete Antriebsräder (5, 6) angetrieben, so daß sich jeweils Ketten­ abschnitte (7) zwischen den einzelnen Antriebsrädern (5, 6) ergeben, die jeweils normal geteilt oder aufgrund von Überlastungen entsprechend gedehnt sind.

Das Antriebsrad (5), dessen Achse normalerweise im Punkt (9′) stehen würde, ist hier aufgrund des Längungsbetrages (8) des Kettenbandes (2) um den Verschiebeweg (9) nach rechts bis zum Punkt (9′′) verschoben worden. Nach Umlauf des Ketten­ bandes (2) in das Obertrum wird sich ein gleichgroßer Ver­ schiebungsbetrag in die umgekehrte Richtung, d.h. nach links ergeben.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist ein Antriebsrad (5) gezeigt, das in seinem Lagerbock innerhalb einer als Rechteck­ schlitz (10) ausgebildeten Führung frei gelagert ist, also bei auftretender Längung der Vorlaufkette (3) oder der Rück­ laufkette (4) sich nach links oder rechts verschieben kann.

Fig. 3 zeigt eine Ausführung, wo gleichzeitig mit der Verschiebung der Achse (11) im in der Lagerung (12) ausge­ bildeten Rechteckschlitz (10) eine Verschiebung auch in Richtung auf die Vorlaufkette (3) oder die Rücklaufkette (4) erreicht wird. Das gleichmäßige Verschieben im Rechteck­ schlitz (10) wird durch einen rechteckig ausgebildeten Stütz­ ring (13) auf der Achse (11) erreicht. Sowohl Fig. 2 wie Fig. 3 zeigen eine Lage der Achse (11) genau im Mittelpunkt (14), also bei entweder gleichmäßig gelenkten Kettenbändern oder bei normal geteilter Vorlaufkette (3) und Rücklaufkette (4).

Fig. 4 zeigt eine Ausführung, bei der die Bewegung der Achse (11) durch Federelemente (15, 16) gedämpft wird, die in den Rechteckschlitz (10) eingesetzt sind und die auf beiden Seiten gleichmäßig bemessen werden, so daß beim Auftreten von Längungen ein Verschieben der Achse nach links oder nach rechts erfolgen kann. Nach Ausgleich der Längung oder Änderung der Längung zwischen Vorlaufkette (3) und Rücklaufkette (4) wird dann über die Federelemente (15, 16) sichergestellt, daß die Achse (11) wieder in Richtung Mittelpunkt (14) ver­ schoben wird, also zurück in den Ausgangspunkt.

Fig. 5 gibt eine Ausführung wieder, bei der statt der Federelemente hier Stützzylinder (17, 18) zum Einsatz kommen, die pneumatisch oder hydraulisch betätigt sicherstellen, daß jeweils eine gleichförmige Bewegung der Achse (11) im Rechteckschlitz (10) eintritt, wenn die Vorlaufkette (3) oder die Rücklaufkette (4) entsprechend gelenkt ist. Schon aufgrund der die Stützzylinder (17, 18) miteinander verbinden­ den Verbindungsleitungen (19, 20) ist sichergestellt, daß die auch mit den Federelementen (15, 16) nach Fig. 4 erreichte Dämpfung eintritt. Diese Dämpfung kann gezielt noch dadurch beeinflußt werden, daß in die Verbindungsleitungen (19, 20) Drosseln (21) geschaltet sind, die zweckmäßigerweise einstell­ bar sind, so daß die Dämpfung noch gezielt beeinflußbar ist.

Nach Fig. 6 schließlich sind nicht nur Stützzylinder (17, 18) für eine Verschiebung der Achse (11) in der Horizon­ talen, sondern auch senkrecht angeordnete Stützzylinder (22, 23) vorgesehen, über die die Achse (11) auch in der Vertikalen verschiebbar ist, um dabei den aus Fig. 3 ersichtlichen Effekt zu erzielen, nämlich das Antriebsrad (5 bzw. 6) genau in die Richtung des Kettenbandes zu schieben, in der die Längung gerade vermerkt ist.

Sowohl bei den Ausbildungen nach Fig. 2 wie auch den nachfolgenden Ausbildungen mit Rechteckschlitz (10) oder entsprechenden Stützzylindern (18, 19 bzw. 22, 23) oder Feder­ elementen (15, 16) ist es möglich, durch meßtechnische Abfrage den Verschiebungsbetrag jeweils genau zu ermitteln. Durch die auftretenden Änderungen des Verschiebungsbetrages bei Wiederauftreten des jeweiligen Kettenabschnittes kann dann jeweils genau überprüft werden, in welchem Zustand sich die Kette befindet, d.h. ob die Längung des Kettenbandes (2) größer geworden ist oder beibehalten wurde. Bei Überschreiten bestimmter vorgegebener Eckwerte kann dann eine Meldung erfolgen, die zum Auswechseln des entsprechenden Kettenab­ schnittes führt oder aber zum Auflegen eines völlig neuen Kettenbandes (2).

Claims (10)

1. Kettenkratzförderer mit dem mit Mitnehmern besetzten Kettenband, das durch eine Stahlblechrinne im Obertrum in eine Richtung und im Untertrum in die andere Richtung bewegt wird und das über mehrere Antriebsstationen angetrieben ist, die über die Länge des Förderers verteilt angeordnet in das Kettenband eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichzeitig die Vorlaufkette (3) und die Rücklauf­ kette (4) antreibenden Antriebsräder (5, 6) in Längsrichtung der Ketten (3, 4) verschiebbar gelagert sind.

2. Kettenkratzförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag der Verschiebbarkeit der Achse (11) rund 50% der zulässigen Längung des jeweilig angetriebenen Kettenab­ schnittes (7) entsprechend eingestellt ist.

3. Kettenkratzförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbar gelagerte Achse (11) der Antriebsräder (5, 6) zwischen beidseitig angeordneten und gleichbemessenen Federelementen (15, 16) eingespannt ist.

4. Kettenkratzförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (11) der Antriebsräder (5, 6) beidseitig über parallel zu den Kettenbändern (2) angeordnete, pneumatische oder hydraulische Stützzylinder (17, 18) beaufschlagt ist, die kommunizierend geschaltet sind.

5. Kettenkratzförderer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitung (19, 20) zwischen den Stütz­ zylindern (17, 18) beider Seiten eine Drossel (21) geschaltet ist.

6. Kettenkratzförderer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (21) einstellbar ausgebildet ist.

7. Kettenkratzförderer nach Anspruch 1 bis Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (11) endseitig einen in einem Rechteckschlitz (10) in der Lagerung (12) geführten, außen rechteckigen Stütz­ ring (13) aufweist.

8. Kettenkratzförderer nach Anspruch 1 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechteckschlitz (10) vom Mittelpunkt (14) ausgehend jeweils in Zugrichtung schräg zur Vorlauf- (3) bzw. Rücklauf­ kette (4) verlaufend ausgebildet ist.

9. Kettenkratzförderer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (11) in horizontaler und senkrechter Richtung zwischen Stützzylindern (17, 18; 22, 23) angeordnet und von diesen gehalten ist.

10. Kettenkratzförderer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht angeordneten Stützzylinder (22, 23) getrennt von den Stützzylindern (17, 18) ansteuerbar sind.