DE4332379C1

DE4332379C1 - Zugkette

Info

Publication number: DE4332379C1
Application number: DE19934332379
Authority: DE
Inventors: Guenther Dipl Ing Philipp
Original assignee: Thiele GmbH and Co KG
Current assignee: Thiele GmbH and Co KG
Priority date: 1993-09-23
Filing date: 1993-09-23
Publication date: 1994-09-22
Anticipated expiration: 2013-09-24

Description

Die Erfindung betrifft eine Zugkette für in untertägigen Gewinnungsbetrieben einsetzbare Kettenkratzförderer gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs.

Der Zuschnitt der untertägigen Gewinnungsbetriebe im Steinkohlenbergbau ist in den vergangenen Jahren ständig vergrößert worden. Hieraus resultieren Streblängen von 300 m und mehr bei Baulängen, die sich auch über 3500 m hinaus erstrecken. Dieser vergrößerte Zuschnitt der Ge winnungsbetriebe führt demzufolge zu Gewinnungsmaschinen und Fördermitteln im Streb, insbesondere Kettenkratzför derern, die Massenströme von 3000 t/h und darüber hinaus hereingewinnen und abtransportieren können.

Hierbei kommt den Bestandteil der Kettenkratzförderer bildenden Zugketten in Form von Gliederketten, insbeson dere Doppelmittelketten, eine zentrale Bedeutung zu. Der Transport von Massenströmen von 3000 t/h und mehr setzt Antriebsleistungen voraus, die inzwischen 2250 kW über schreiten. Die Umsetzung dieser Antriebsleistungen in entsprechend hohe Kettenkräfte erfolgt durch Kettenräder, welche mit den Zugketten form- und kraftschlüssig zusam menwirken. In diesem Zusammenhang ist es unter Berück sichtigung der Kettensicherheit gegen größere Blockier kräfte im elastischen Arbeitsbereich (Hooke′sche Gerade) notwendig, die hohen Kettenkräfte der Zugketten sicher abzufangen. Darüberhinaus sollen die auf die Zugketten wirkenden spezifischen Betriebskraftkollektive (Betriebskraft/Nennquerschnitt) möglichst klein gehalten werden, um die dynamische Kettenermüdung über möglichst lange Zeiträume zu erstrecken. Sowohl das Abfangen sol cher Kettenkräfte als auch die zeitliche Erstreckung der dynamischen Kettenermüdung ist bei den heutigen Massen strömen aber nur machbar, wenn stärker belastbare Zugket ten (Kettennenngrößen mit größeren Drahtdurchmessern) zum Einsatz gelangen.

Die Kettennenngrößen werden indessen aufgrund der kon struktiven Ausbildung der Kettenkratzförderer einerseits und der die Kettenräder andererseits lagernden Antriebs- bzw. Umlenkrahmen begrenzt. So wird die Höhe der Verti kalglieder durch die Querschnittsprofilierung der Ketten kratzförderer bestimmt, und zwar insbesondere dann, wenn die Untertrume der Kettenkratzförderer durch Liegendble che verschlossen sind. Die lichte Höhe für den Durchgang der Vertikalglieder wird in diesen Fällen durch den Ab stand der Liegendbleche von den die Obertrume von den Un tertrumen trennenden Bodenblechen bestimmt.

Ein weiteres Kriterium für die Kettennenngröße ist der Teilkreisdurchmesser eines Kettenrads als Funktion der Teilung einer Gliederkette, der Zähnezahl des Kettenrads sowie des Drahtdurchmessers, wobei die Teilung den weitaus größeren Einfluß hat. Der Teilkreisdurchmesser ist nämlich bestimmend für die Konfiguration eines An triebsrahmens, wobei zu beachten ist, das dessen Größe durch die engen räumlichen Verhältnisse im Untertagebe reich kompakt gehalten werden muß.

Ein weiterer wesentlicher Gesichtspunkt bei der Entwick lung zu Kettennenngrößen mit stärkeren Drahtdurchmessern ist die Leistungsübertragung von einem Kettenrad auf die mit diesem formschlüssig zusammenwirkende Zugkette. Hier bei ist zu beachten, daß insbesondere die Anlageflächen der Horizontalglieder in den Kettenradtaschen möglichst groß ausgebildet werden sollten, damit die Flächenpres sung relativ klein gehalten und dadurch der Verschleiß minimiert werden kann. In diesem Zusammenhang hängt die Größe der Anlageflächen hauptsächlich von der äußeren Breite der Horizontalglieder einerseits und dem zur Auf nahme der Vertikalglieder erforderlichen Spaltmaß in den Kettenradtaschen andererseits ab.

Eine besondere Aufmerksamkeit muß dem Verschleißverhalten der Vertikalglieder gewidmet werden. Da die Vertikalglie der über die das Obertrum von dem Untertrum eines Ketten kratzförderers trennenden Bodenbleche schleifen, unter liegen sie außerordentlich hohen Verschleißbeanspruchun gen, die sich dann noch verstärken, wenn die Untertrume der Kettenkratzförderer durch Liegendbleche verschlossen sind. Mit diesen stehen die Vertikalglieder dann eben falls in schleifendem, den Verschleiß außerordentlich fördernden Kontakt.

Der Erfindung liegt ausgehend von den im Oberbegriff des Patentanspruchs beschriebenen Merkmalen die Aufgabe zu grunde, eine Zugkette zu schaffen, die ein geringeres Verschleißverhalten zeigt, dadurch eine verlängerte Standzeit aufweist und auch Massenströme von 3000 t/h und darüber hinaus bewältigen kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs aufgeführ ten Merkmalen.

Eine Maßnahme bei der Lösung des zur Erfindungsaufgabe führenden Problemfelds ist die Minimierung der Kettentei lung. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß für die Befe stigung der Mitnehmer (Kratzer) an den Horizontalgliedern ein bestimmtes Teilungsmaß nicht unterschritten werden kann, da ein noch ausreichender Biegequerschnitt für die Mitnehmer zum einwandfreien Transport des Gewinnungsguts gewährleistet werden muß. In diesem Zusammenhang findet eine Verkürzung des Teilungsmaßes in Relation der für Bergbauketten geltenden DIN 22252 zunächst ihre Grenze in der Mindestteilung für ein einen Mitnehmer aufnehmendes Horizontalglied von etwa dem 3,25fachen des Drahtdurch messers. In Konsequenz dieser Bedingung hat man im Umfang der DE-PS 37 04 176 eine Zugkette vorgeschlagen, bei der die Teilung der Horizontalglieder größer als die Teilung der Vertikalglieder bemessen ist. Bei diesem Vorschlag werden jedoch bewußt solche Teilungen verlangt, bei denen die Addition der Teilung eines Horizontalglieds und eines Vertikalglieds exakt gleich der mittleren Teilung von Rundkettengliedern entspricht, die der gemäß DIN 22252 genormten nächst kleineren Kettennenngröße entspricht. Die Erfindung setzt sich diesem Vorschlag gegenüber da durch ab, daß sie unter Ausnutzung bekannter Fertigungs techniken die mittlere Teilung so weit reduziert, daß die Teilung der nächst kleineren genormten Kettennenngröße mit Sicherheit unterschritten wird.

Ein weiteres wesentliches Kriterium der Erfindung ist die ausdrückliche Beschränkung der Breite der Schenkel der Vertikalglieder auf ein Maß kleiner als der 1,5fache Drahtdurchmesser eines Horizontalglieds. Hiermit werden die Anlageflächen der Horizontalglieder in den Ketten radtaschen vergrößert, da das Spaltmaß für die Vertikal glieder verkleinert wird. Die Abflachung von Vertikal gliedern ist an sich aus den DE-PS 32 34 137 und 37 04 176 bekannt.

Die DE-PS 37 04 176 fordert eine innere Höhe der Verti kalglieder, die geringfügig größer ist als der Draht durchmesser der Horizontalglieder, während die DE-PS 32 34 137 eine Breite festschreibt, die gleich groß oder geringfügig kleiner als die innere Breite der Horizontal glieder bemessen ist. Beide Vorschläge übersehen aber den Gestaltungsfreiraum der inneren Breite bzw. Höhe und da mit einhergehend der äußeren Breite der Horizontalglie der. Insofern hat die erfindungsgemäße Weite der Horizon talglieder gegenüber den Normkettengliedern eine weitere Vergrößerung der Anlageflächen in den Kettenradtaschen und damit eine Verminderung der Flächenpressung zur Folge.

Schließlich ist es im Rahmen der Erfindung noch von Be deutung, daß die Vertikalglieder eine größere Verschleiß vorgabe durch einen gegenüber den Horizontalgliedern bis zu etwa 5% größeren Querschnitt erhalten. Die Quer schnittsvergrößerung von abgeflachten Vertikalgliedern in Relation zu Horizontalgliedern ist zwar bereits in der DE-PS 37 04 176 vorgeschlagen worden. In der Praxis hat der Einsatz solcher Zugketten jedoch gezeigt, daß ein Ho rizontalglied einerseits und ein Vertikalglied anderer seits unter Kraftangriff, und zwar insbesondere unter dy namischen Beanspruchungen jeweils völlig voneinander ab weichende elastische Verhaltensweisen zeigen. Während das im Querschnitt größere Vertikalglied bei einem Kraftan griff sich so gut wie gar nicht verformt und sich demzu folge an dem für das Feder/Massesystem Zugkette typischen Kraftabbau über eine gegebene Länge einer Zugkette nicht beteiligt, muß das demgegenüber im Querschnitt schwächere Horizontalglied bei einer gegebenen Länge eine erheblich höhere Verformungsarbeit leisten oder es wächst die er forderliche Kettenlänge zum Kraftabbau.

Aus der DE-OS 29 38 408 ist eine Rundgliederkette be kannt, die aus langen horizontalen Kettengliedern und kurzen vertikalen Kettengliedern besteht. Die lichte Tei lung der vertikalen Kettenglieder entspricht hierbei bis auf ein vorgegebenes Bewegungsspiel dem doppelten Glied durchmesser der horizontalen Kettenglieder.

Auch aus der DE-OS 36 15 734 geht eine Gliederkette für Kettenkratzförderer hervor, bei welcher die vertikalen Kettenglieder eine kleinere Kettengliedlänge aufweisen als die dem Kettenradeingriff dienenden horizontalen Ket tenglieder.

Die DE-OS 32 35 474 offenbart eine Kette zum Übertragen großer Kräfte und hoher Leistungen, bei welcher die ver tikalen Kettenglieder als Rundstahlglieder ausgebildet sind, während die horizontalen Kettenglieder im Bereich ihres Bugs im Querschnitt stärker ausgebildet sind als im Bereich ihrer Flanken. Insbesondere erstrecken sich die Buge quer zur Kettenlängsrichtung im wesentlichen gerad linig über die Kettengliedbreite.

Die DE-OS 34 33 715 befaßt sich mit den Relativgestaltun gen der Querschnitte der vertikalen Kettenglieder zu den Querschnitten der horizontalen Kettenglieder. Speziell wird vorgeschlagen, daß die horizontale Querschnittsachse des abgeflachten Querschnitts der Längsschenkel der ver tikalen Kettenglieder eine Länge hat, die gleich dem Durchmesser des kreisrunden Querschnitts der genormten horizontalen Kettenglieder ist.

Aus der DE-PS 9 39 545 ist ein Vorschlag bekannt, bei welchem bei einer Gliederkette für Doppelketten schleppförderer die Kettenglieder sowohl in Gliedrichtung als auch an den senkrecht dazu liegenden Außenseiten ab geplattet sind. Die Breite der Außenseiten ist hierbei schmaler als die parallel dazu liegende größte Breite der Profile gestaltet.

Schließlich ist es im Umfang der DE-PS 9 41 597 bekannt, bei einer Kette für Fördervorrichtungen zwischen je zwei Gliedern größerer Breite ein Glied geringerer Breite vor zusehen, wobei die Glieder größerer Breite aus Rundeisen und die Glieder geringerer Breite aus ovalen mit zwei Rundlöchern versehenen Platten bestehen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeich nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch eine Zug kette;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Zugkette der Fig. 1 und

Fig. 3 einen vertikalen Querschnitt durch die Zug kette der Fig. 1 entlang der Linie III-III.

Mit 1 ist in den Zeichnungen eine Zugkette bezeichnet, die insbesondere als Bestandteil einer Doppelmittelkette in einem Kettenkratzförderer des untertägigen Gewinnungs betriebs für Steinkohle einsetzbar ist.

Die Zugkette 1 setzt sich aus abwechselnd aufeinander folgenden Horizontalgliedern 2 und Vertikalgliedern 3 zu sammen.

Die Horizontalglieder 2 bestehen jeweils aus zwei im par allelen Abstand zueinander verlaufenden Schenkeln 4, die endseitig durch Gliedbögen 5 miteinander verbunden sind. Die Horizontalglieder 2 weisen einen durchgehend gleich bleibenden runden Querschnitt mit einem Drahtdurchmesser D von 46 mm auf. Die Teilung T der Horizontalglieder 2 beträgt 154 mm. Die äußere Breite B der Horizontalglieder 2 ist mit 148 mm bemessen, so daß die lichte Weite W un ter Berücksichtigung des Drahtdurchmessers D 56 mm be trägt. Der Radius R der Gliedbögen 5 beträgt am Außenum fang 72 mm.

Die Vertikalglieder 3 der Zugkette 1 setzen sich aus zu einander parallelen innen- und außenseitig abgeflachten Schenkeln 6 sowie im Querschnitt runden Gliedbögen 7 zu sammen. Die Breite B1 der Schenkel 6 beträgt 57 mm, wo hingegen die Höhe H 33 mm beträgt. Insgesamt haben die Vertikalglieder 3 eine Höhe H1 von 116 mm bei einer lich ten Höhe von 50 mm. Die Längsseiten 8 der Schenkel 6 sind gleichmäßig gerundet.

Die Teilung T1 der Vertikalglieder 3 ist mit 138 mm be messen, wobei die Gliedbögen 7 im Eingriffsbereich mit den Gliedbögen 5 der Horizontalglieder 2 einen Durchmes ser D1 von 47 mm aufweisen. Der Außenradius R1 der Glied bögen 7 der Vertikalglieder 3 beträgt 60 mm.

Bezugszeichenliste

1 - Zugkette
2 - Horizontalglieder
3 - Vertikalglieder
4 - Schenkel v. 2
5 - Gliedbögen
6 - Schenkel v. 3
7 - Gliedbögen v. 3
8 - Längsseiten v. 4
B - äußere Breite v. 2
B1 - Breite v. 6
D - Durchmesser v. 4 u. 5
D1 - Durchmesser v. 7
H - Höhe v. 6
H1 - Höhe v. 3
R - Radius v. 5
R1 - Radius v. 7
T - Teilung v. 2
T1 - Teilung v. 3
W - lichte Weite v. 2

Claims

Zugkette für in untertägigen Gewinnungsbetrieben einsetz bare Kettenkratzförderer, die sich aus Horizontalgliedern (2) mit durchgehend gleichbleibendem runden Querschnitt und aus Vertikalgliedern (3) mit innen- und außenseitig abgeflachten Schenkeln (6) sowie im Querschnitt runden Gliedbögen (7) zusammensetzt, wobei die Teilung (T) der Horizontalglieder (2) größer als die Teilung (T1) der Vertikalglieder (3) bemessen ist, gekenn zeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
- - die Teilung (T) eines Horizontalglieds (2) zuzüglich der Teilung (T1) eines Vertikalglieds (3) ist kleiner als die addierte Teilung von zwei genormten Rundket tengliedern der nächst kleineren Kettennenngröße be messen,
- - die Breite (B1) der Schenkel (6) eines Vertikalglieds (3) ist kleiner als der 1,5fache Drahtdurchmesser (D) eines Horizontalglieds (2) gestaltet,
- - die äußere Breite (B) und die lichte Weite (W) der Horizontalglieder (2) übersteigen die entsprechenden Abmessungen eines genormten Rundkettenglieds,
- - der Querschnitt eines Vertikalglieds (3) ist bis zu etwa 5% größer als der Querschnitt eines Horizontal glieds (2) bemessen.