DE3219178A1 - Kettenband fuer foerderer- und hobelketten, kratzfoerderer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kettenband aus gleichausgebildeten und ineinanderfassenden Kettengliedern vorzugsweise für Förderer- und Hobelketten in entsprechenden

Anlagen des untertägigen Berg- und Tunnelbaus.

Derartige Kettenbänder mit gleichausgebildeten und ineinanderfassenden Kettengliedern werden im untertägigen Bergbau für die verschiedensten Zwecke eingesetzt. Einem besonderen Verschleiß sind diese Kettenbänder dabei in der Förderung und in der Gewinnung ausgesetzt, weil sie in Förderern auf dem Bodenblech bzw. Fördererboden und bei Hobelanlagen in den Führungen schleifen und dabei durch den fortlaufenden, teilweise auch stoßweisen Kontakt einem erheblichen Verschleiß unterworfen sind. In den letzten Jahren ist man bei der Entwicklung von Fördererund Hobelketten ausschließlich so vorgegangen, daß die Abmessungen immer größer dimensioniert wurden und zwar ging die Entwicklung von 18 χ 64, 19 χ 64,5, 22 χ 86, 26 χ 92, 3ο χ 1ο8 bis jetzt 34 χ 126.

Die Entwicklung zu immer größeren Abmessungen der Kettenbänder ist jedoch unbefriedigend, weil sich zwar durch die größere Dimensionierung die Standdauer der Ketten erhöht, die Probleme jedoch gleichbleiben bzw. sogar größer werden als bisher. Diese Probleme liegen insbesondere in der schwierigen Krafteinleitung in das Kettenband, in den Abmessungen der Kettensterne, dem Verschleiß der Kettenglieder, in der Aufhärtung der Kette an unterschiedlichen Stellen und dem nach wie vor auftretenden Verschleiß, der gerade den tragenden Querschnitt stark beeinflußt.

Dieser Verschleiß findet vor allem an den Auflageflächen der Kette zum Förderer bzw. von der Hobelkette zu den Führungselementen hin statt. Die Kettenbänder verlieren einen nicht unerheblichen Teil ihres Querschnittes, so daß der tragende Querschnitt sich nach und nach vermindert.

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Außerdem treten in diesen Bereichen unerwünschte Aufhärtungen durch Reibmartensitbildung auf, wodurch das Arbeitsvermögen des Kettenbandes vermindert wird. Außerdem sind hier die Ansätze bzw. Ausgangspunkte für Spannungsrißkorrosion zu suchen, welche häufig das frühzeitige Aussortieren derartiger Kettenstränge erzwingen.

Die Krafteinleitung erfolgt über die Kettensterne, wobei die Berührung zwischen Kettenstern und Rundgliederkette nur punktuell erfolgen kann, was sehr hohe Flächenpressungen in diesen punktuellen Berührungspunkten mit sich bringt. Länger im Einsatz befindliche Ketten haben daher in den Gliedrundungen deutliche Einkerbungen vom Eingriff des Kettensternes. Diese Krafteinleitungsstellen sind ein wesentlicher Schwachpunkt der Rundgliederketten und begrenzen ebenfalls die Lebensdauer derartiger Kettenbänder. Nachteilig ist außerdem, daß naturgemäß auch an den Kettensternen entsprechende Verschleißerscheinungen auftreten, so daß diese häufig ausgewechselt werden müssen. Die Kettensterne werden darüberhinaus zusätzlich dadurch belastet, daß aufgrund der Kettengliedform hohe seitliche Kräfte auftreten, die durch entsprechende Ausbildung des Kettensternes ausgeglichen und aufgefangen werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Standdauer von Förderer- und Hobelketten ohne Änderung der Nenngröße, d.h. ohne größere Dimensionierung zu erhöhen und die Krafteinleitung in das Kettenband über den Kettenstern zu optimieren.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Stirnseiten der Kettenglieder rechtwinklig zu den Gliedschenkeln verlaufend, ballig und endseitig über die Gliedschenkel hinaus konvex gewölbt ausgebildet sind.

Ein derartiges Kettenglied kann wie bisher mit anderen gleichausgebildeten Kettengliedern zu einem Kettenband zusammengestellt werden, wobei allerdings in vorteilhafter Weise hier durch die konvexe Ausgestaltung der Außenseite des Kettengliedes Verschleißstellen vorgegeben sind, die einen langwierigen Verschleiß ermöglichen, ohne daß dadurch der tragende Querschnitt des jeweiligen Kettengliedes beeinflußt wird. Durch die rechtwinklige Ausbildung der Stirnseiten des Kettengliedes ist darüberhinaus die bisherige punktuelle Belastung des Kettenbandes im Kettenstern durch eine Linienberührung ersetzt, die eine wesentliche Reduzierung der Flächenpressung mit sich bringt. Dadurch wird nicht nur der Verschleiß der Kettenglieder im Kettenstern, sondern gleichzeitig auch ein Verschleiß des Kettensternes verhindert, zumindest aber wesentlich reduziert. Dadurch wird die Standdauer der Kettenbänder und auch des Kettensternes wesentlich erhöht, wobei in vorteilhafter Weise die bisher auftretenden Seitenkräfte völlig vermieden werden, so daß der Aufbau des Kettensterns wesentlich vereinfacht werden kann.

Eine günstige Auflage des jeweiligen Kettengliedes auf dem Fördererboden und damit ein gleichmäßiger Verschleiß an allen dem Verschleiß unterliegenden Teilen wird erfindungsgemäß dadurch sichergestellt, daß die konvex gewölbten Enden der Stirnseiten und die Gliedschenkel eine konkave Außenseite des Kettengliedes ergebend ausgebildet sind, wobei an beiden Endbereichen des Kettengliedes Auflageflächen zum Gleiten auf dem Fördererboden oder den Führungselementen vorgegeben sind. Zusätzlich zu den weiter vorgezogen ausgebildeten und damit konvex gewölbten Stirnseiten des jeweiligen Kettengliedes sind somit zusätzliche Ansätze in Richtung Gliedschenkel gegeben, die eine regelrechte Auflagefläche für das Kettenglied an beiden Endbereichen sicherstellen. Es entstehen somit nicht

nur punktuelle Reibungsflächen, sondern vielmehr das jeweilige Kettenglied stabilisierende linienförmige bzw. flächenförmige Auflageflächen. Damit wird der Verschleiß auf einen größeren Bereich verteilt und damit die Materialmenge vergrößert, die verschlissen sein muß, bevor es überhaupt zu einer Reduzierung des tragenden Querschnittes des jeweiligen Kettengliedes kommen kann.

Eine jeweils optimale Fläche bzw. Verschleißzone wird erfindungsgemäß dadurch vorgegeben, daß der Radius der konkaven Außenseite der Innenlänge der Kettenglieder entsprechend gewählt ist. Gleichzeitig ist damit die schon angesprochene Lagestabilisierung des einzelnen Kettengliedes im Kettenband verbessert. Der durch die Verschleißflächen auftretende Materialverlust ist für die Standdauer des Kettengliedes unerheblich, weil er in Zonen auftritt, die den tragenden Querschnitt des Kettengliedes nicht vermindern und weil hier Reibmartensitaufhärtungen und Spannungsrißkorrosion auftreten können, ohne daß das eigentliche Kettenglied dadurch gefährdet ist.

Die innere Ausbildung des erfindungsgemäßen Kettengliedes ist dem der bisherigen Kettenglieder ähnlich. Nach einer Ausbildung ist vorgesehen, daß jedes Kettenglied innen die Stirnseiten aufnehmende Ausnehmungen aufweist, die in Richtung der Gliedschenkel geöffnet ausgebildet sind. Dadurch verbleibt d=m einzelnen Kettenglied im jeweils benachbarten Kettenglied eine ausreichende Bewegungsfreiheit in beide Richtungen, so daß das Kettenband an sich leicht zu transportieren und zu montieren ist. Auch können so Stöße und ähnliche Belastungen gut aufgefangen werden, ohne daß dadurch Beschädigungen wie beispielsweise Verbiegungen auftreten können.

Die zu einem Kettenband zusammengefügten Kettenglieder werden in der Regel aus einem Rundstahl hergestellt, der

entsprechend abgelenkt und dann zu einem Kettenglied umgebogen wird. Die benötigten Formgebungen an den Stirnseiten bzw. den daran anschließenden Bereichen der Gliedschenkel können am fertigen Kettenglied durch Stauchungen oder ähnliche Formgebungen vorgegeben werden oder aber bereits am ursprünglichen Draht oder abgelenkten Stück» Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, daß die Schweißstellen der Kettenglieder genau mittig eines der Gliedschenkel liegen, wobei es auch möglich ist, ein Kettenglied aus zwei Teilen herzustellen, wobei dann die Schweißstellen etwas verschoben zueinander im Bereich der Gliedschenkel liegen sollen.

Derartige Kettenbänder werden in Kratzförderern und in Hobelanlagen eingesetzt. Durch die Formgebung der einzelnen Kettenglieder ist eine entsprechende Anpassung der Kratzförderer und auch der Hobelanlagen notwendig. Ein Kratzförderer mit Mitnehmern besetzter Fördererkette, Förderrinnen, auf deren Boden die Fördererkette schleifend bewegt wird und in endseitig angeordneten Kettensternen mit die Fördererkette aufnehmenden und führenden Zahnscheiben ist gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß die Zahnscheiben der Kettensterne Zähne mit geraden Kanten aufweisen, ansonsten aber eine die Stirnseiten des Kettenbandes aufnehmende Muldung haben. Dadurch ist eine wesentliche Vereinfachung der Kettensterne möglich, insbesondere aber die Krafteinleitung in Abstimmung mit den entsprechenden Stirnseiten der Kettenglieder linienförmig, so daß die Zahnscheibe bzw. der Kettenstern keine Seitenkräfte mehr aufnehmen muß.

Eine auf die tragenden Teile der Kettenglieder beschränkte bzw. gerichtete Krafteinleitung ist gemäß einer Ausbildung der Erfindung dadurch sichergestellt, daß die Kantenbreite der Zähne des Kettensternes dem Durchmesser

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der Gliedschenkel entsprechend gewählt ist. Damit bleiben die dem Verschleiß unterliegenden Randbereiche der Kettenglieder von der direkten Krafteinleitung frei, was unter anderem deshalb vorteilhaft ist, weil bei auftretendem Verschleiß dieser Bereiche sich die Krafteinleitung ansonsten jeweils in Richtung Mitte des Kettengliedes verschieben würde, d.h. über die Standdauer verändert würde.

Eine gleichmäßige und gute Führung auch der hochstehenden Kettenglieder ist gemäß der Erfindung dadurch gewährleistet, daß in den Innenflanken der Zahnscheiben Ausnehmungen vorgesehen sind, in die die konvex gewölbten Enden der Stirnseiten der Kettenglieder einlegbar sind.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß beim Verschleiß der Kette durch die konvexe Ausgestaltung der Außenseite des Kettengliedes der tragende Querschnitt in der Mitte des Kettengliedes zunächst vom Verschleiß völlig freigehalten wird. Die ballige Ausbildung an den Stirnseiten des Kettengliedes bietet für eine lange Laufzeit genügend Verschleißstoff. Dieser Materialverlust ist für die Standdauer des Kettengliedes unerheblich, weil er in Zonen auftritt, die den tragenden Querschnitt des Kettengliedes nicht vermindert. Die Krafteinleitung in das Kettenband erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Kettenglied und dem Kratzförderer linienförmig. Die hierdurch wesentlich geringere Flächenpressung führt zu einer weiteren Verminderung des Verschleisses bei optimalerer Krafteinleitung. Die Belastung der Kettenglieder und insbesondere auch der Kettensterne wird zusätzlich dadurch verringert, daß keine Seitenkräfte mehr vom Kettenstern aufgenommen werden müssen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der

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zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 ein Kettenband im Ausschnitt, Fig. 2 ein als Mittelkette in einem Kratzförderer eingesetztes Kettenband, Fig. 3 ein einzelnes Kettenglied und Fig. 4 einen Kettenstern in Seitenansicht.

Das in Fig. 1 im Ausschnitt gezeigte Kettenband 1 besteht aus mehreren gleichausgebildeten Kettengliedern 2,3, 4. Diese Kettenglieder greifen ineinander, wobei sie in horizontaler Richtung Bewegungsfreiheit haben und auch jeweils im benachbarten Kettenglied liegend verschwenkt werden können.

Die Gliedschenkel 6 der Kettenglieder 2, 3, 4 sind Draht- bzw. Stababschnitte, d.h. Rundeisen. Die Stirnseiten 7 sind ebenfalls rund bzw. ballig ausgeführt, wobei ihre Kanten jedoch rechtwinklig zu den Gliedschenkeln 6 verlaufen. Deutlich wird dadurch eine gerade Kante geschaffen, die beim Einführen in den Kettenstern und bei der Krafteinleitung eine linienförmige Kraftübertragung ermöglichen.

Die Enden 8 der Stirnseiten 7 sind über die Gliedschenkel hinausgeführt und konvex gewölbt ausgebildet. Dadurch entsteht ein Verschleißbereich, der den tragenden Querschnitt der Gliedschenkel 6 über lange Zeit vor jedem Verschleiß und damit vor jeder Schwächung schützt. Diese Außenseite 1o, die in den Endbereichen 12, 13 des Kettengliedes vorhanden ist, dient gleichzeitig als Auflagefläche und Lagestabilisierung beim Ziehen des Kettenbandes über den Fördererboden 18. Der Fördererboden 18 ist in Fig. 1 als einfacher Strich dargestellt, um zu verdeutlichen, wie

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groß die Auflagefläche der einzelnen Kettenglieder in den beiden Endbereichen 12, 13 ist.

Jedes Kettenglied weist innen die Stirnseiten bzw. Stirnteile des benachbarten Kettengliedes 2, 3, 4 aufnehmende Ausnehmungen 11 auf. Diese Ausnehmungen sind in Richtung Gliedschenkel geöffnet ausgebildet, so daß die einzelnen Kettenglieder ineinander verschoben werden können.

Fig. 2zeigt ein Kettenband 1 im Einsatz, d.h. als Mittenkette bei einem Kratzförderer 17. Das Profil des Kratzförderers 17 ist so vorgegeben, daß die einzelnen Mitnehmer 19 seitlich gut geführt und stabilisiert sind, so daß das mittig verlegte Kettenband 1 eigentlich Stabilisierungs- und Tragfunktionen nicht übernehmen muß. Hierzu dienen vielmehr die Kettenhalter, die hierzu eine geeignete, d.h. einen großen Fuß aufweisende Formgebung erhalten.Aufgrund der besonderen Ausbildung des Kettenbandes 1 sind derartige Kettenhalter dann nicht notwendig, weil das Kettenband 1 selbst tragende Funktionen mit übernehmen kann, wie Fig. 2 verdeutlicht.

Fig. 3 zeigt ein Kettenglied in Draufsicht, wobei auch hier die tragenden und den Verschleiß übernehmenden Flächen in den Endbereichen 12, 13 deutlich hervortreten. Mittig des Gliedschenkels 6 ist die Schweißstelle 15 angedeutet.

Fig. 4 schließlich zeigt einen Kettenstern 2o mit Zahnscheibe 21. Diese Zahnscheibe 21 hat Zähne 22 mit gerade verlaufenden Kanten 23. Diese für die Krafteinleitung bzw. Kraftübertragung günstige Ausbildung der Kanten wird durch die besondere Formgebung der Kettenglieder 2, 3, ermöglicht. Beim Durchlaufen der Kettenglieder durch den

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Kettenstern liegt das jeweilige Kettenglied in der Muldung 24. Das hochkantstehende Kettenglied liegt mit den Endbereichen 12, 13 an sich außerhalb der jeweiligen Zähne Aufgrund der vom Kettenstern ausgeführten Kreisbewegung kommt es jedoch zu Berührungen der Stirnseite 7 des jeweiligen Kettengliedes 2, 3, 4 mit dem Zahn, wozu die Innenflanken 26 der Zähne 22 Ausnehmungen 27 aufweisen.

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Heinrich Quante, Behringstraße 23, 435o Recklinghausen Kettenband für Förderer- und Hobelketten; Kratzförderer Patentansprüche

1. Kettenband aus gleichausgebildeten und ineinanderfassenden Kettengliedern vorzugsweise für Förderer- und Hobelketten in entsprechenden Anlagen des untertägigen Berg- und Tunnelbaus,

dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten (7) der Kettenglieder (2, 3, 4) rechtwinklig zu den Gliedschenkeln (6) verlaufend, ballig und endseitig über die Gliedschenkel hinaus konvex gewölbt ausgebildet sind.

2. Kettenband nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die konvex gewölbten Enden (8) der Stirnseiten (7) und die Gliedschenkel (6) eine konkave Außenseite (1o) des Kettengliedes (2, 3, 4) ergebend ausgebildet sind, wobei an beiden Endbereichen (12, 13) des Kettengliedes Auf-

lageflächen zum Gleiten auf dem Fördererboden (18) oder den Führungselementen vorgegeben sind.

3. Kettenband nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Radius der konkaven Außenseite (1o) der Innenlänge der Kettenglieder (2, 3, 4) entsprechend gewählt ist.

4. Kettenband nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kettenglied (2, 3, 4) innen die Stirnseiten (7) aufnehmende Ausnehmungen (11)aufweist, die in Richtung der Gliedschenkel (6) geöffnet ausgebildet sind.

5. Kettenband nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißstellen (15) der Kettenglieder (2, 3, 4) genau mittig eines der Gliedschenkel (6) liegen.

6. Kratzförderer-mit Mitnehmern besetzter Fördererkette, Förderrinnen, auf deren Boden die Fördererkette schleifend bewegt wird, und den endseitig angeordneten Kettensternen mit die Fördererkette aufnehmenden und führenden Zahnscheiben,

dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnscheiben (21) der Kettensterne (2o) Zähne (22) mit geraden Kanten (23) aufweisen, ansonsten aber eine die Stirnseiten (7) des Kettenbandes (1) aufnehmende Muldung (24) haben.

7. Kratzförderer nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, daß die Kantenbreite der Zähne (22) des Kettensterns (2o) dem Durchmesser der Gliedschenkel (6) entsprechend gewählt ist.

8. Kratzförderer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Innenflanken (26) der Zahnscheiben (21) Ausnehmungen (27) vorgesehen sind, in die die konvex gewölbten Enden der Stirnseiten (7) der Kettenglieder (2, 3, 4) einlegbar sind.