DE10117720A1 - Förderer, insbesondere Rohrkettenförderer mit einer Spanneinrichtung für das Förderelement - Google Patents

Abstract

Bei einem Förderer, insbesondere Rohrkettenförderer, für den Transport von Schüttgut und dergleichen, mit einem umlaufenden Förderelement und mit einer Spanneinrichtung, ist das Spannorgan aus zwei in Kombination, und zwar insbesondere hintereinander angeordneten Spannelementen gebildet, von denen eines als Gewichtsspannelement und das andere durch ein Federelement gebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Förderer, insbesondere Rohrkettenförderer gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruches 1.

Förderer der gattungsgemäßen Art, wie beispielsweise Rohrkettenförderer, umfassen ein umlaufendes Förderorgan, welches im Falle eines Rohrkettenförderers aus einer Förderkette gebildet ist, die im Abstand angeordnete Mitnehmerscheiben für den Transport des Förder­ guts, insbesondere Schüttgut, aufweist. Die Förderkette mit den Mitnehmerscheiben läuft hierbei innerhalb eines Förderrohres. Im einfachsten Falle wird die Förderkette des Rohr­ kettenförderers an einer Stelle über einen Antrieb angetrieben und an einer anderen Stelle zum Zwecke der Zurückführung umgelenkt. In einer solchen Umlenkstation, die ein Um­ lenkrad aufweist, muß auch für eine Spannung der Förderkette gesorgt werden, um einen betriebssicheren Lauf des Förderers zu gewährleisten. Hierbei muß die Spannung während des Betriebs die durch die Gleitreibung aufgebaute Kräfte auffangen. Dies erfolgt dadurch, daß eine entsprechende Spannkraft auf das Umlenkrad aufgebracht wird, welches üblicher­ weise auf einem Spannschlitten angeordnet ist, der verschieblich in einem Gehäuse der Umlenk- und Spannstation angeordnet ist.

Hierbei gibt es verschiedene Systeme von Kettenspanneinrichtungen für derartige Förderer, insbesondere Gewichtspannsysteme, Spindel mit Pufferfeder und elektromechanische Spannsysteme.

Im Falle der Gewichtsspannung ist ein Spanngewicht über ein Zugseil mit dem Spann­ schlitten verbunden. Da das Anfahren einer Anlage infolge der zu überwindenden Haftrei­ bung wesentlich mehr Energie erfordert und damit auch eine höhere Spannkraft erforderlich ist als im normalen Förderbetrieb, muss im Falle eines Gewichtsspannungssystems das Spanngewicht entsprechend der für das Anfahren der Anlage erforderlichen Spannkraft aus­ gelegt werden. Ursache hierfür sind die Trägheit der Glieder des Förderorgans aber insbe­ sondere die Differenz zwischen Haft- und Gleitreibungszahl. Während des Normalbetriebs des Förderers, also nach erfolgtem Anfahren, ist nur eine geringere Spannkraft erforderlich, da lediglich die Gleitreibungskräfte kompensiert werden müssen. Deswegen muss bei einem derartigem Gewichtsspannungssystem das Spanngewicht auf die für das Anfahren der An­ lage erforderliche hohe Spannkraft ausgelegt werden, um eine maximale Betriebssicherheit der Anlage auch während des Anfahrens der Anlage zu gewährleisten. Ein entsprechend hohes Spanngewicht ist demnach die Folge und der Aufbau entsprechend hoher Spannkräfte während des laufenden Betriebs, was letztlich zu einem unnötig hohen Verschleiß der Anla­ ge führt, da während des Normalbetriebs der Anlage mit überhöhter Spannkraft gefahren wird.

Im Falle einer Federspindelspannung ist es erforderlich, daß die Federspindeln kontinuier­ lich nachjustiert werden müssen und zwar in Abhängigkeit von der verschleißbedingten Längung der Förderkette. Dieses Nachjustieren wird jedoch in der Praxis häufig übersehen bzw. nachlässig gehandhabt. Insbesondere kann ein zu starkes Nachspannen zu erheblichen Verschleißerscheinungen im Bereich der Förderkette führen. Dieselben Probleme treten bei pneumatischen Spannvorrichtungen auf. Im Falle von elektro-mechanischen Spanneinrich­ tungen erfolgt eine Spannung immer nur dann, wenn dies auch vorgegeben wird. Dann bleibt allerdings die vorgegebene starre Verbindung erhalten, was im Falle einer Havarie zu Problemen führen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Förderer, insbesondere Rohrkettenförderer dahingehend weiterzubilden, daß mit einfachen baulichen und wartungsfreundlichen Maßnahmen ein verschleißmindernder Betrieb der Anlage gewährleistet ist.

Dies wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 enthalte­ nen Merkmale gelöst, wobei zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung durch die Merkmale in den Unteransprüchen gekennzeichnet sind.

Nach Maßgabe der Erfindung wird die Spannkraft durch ein System aus einer Kombination von Gewichtsspannung und Feder erzeugt, die vorzugsweise hintereinandergeschaltet sind. Dadurch ist es möglich, dass das Spanngewicht nunmehr auf die während des Normalbe­ triebs der Anlage erforderlichen Kräfte ausgelegt werden muss, hingegen die für das Anfah­ ren der Anlage erforderliche Kraft durch die Feder aufgebaut wird. Dadurch ist es möglich, das Spanngewicht beträchtlich zu reduzieren und zwar in der Regel auf etwa die Hälfte des Gewichts, wie es bei reinen Gewichtsspannsystemen unter Berücksichtigung der erhöhten Kräfte während des Anfahrens der Anlage erforderlich wäre. Dies führt zu einer erheblichen Reduzierung des Verschleißes, weil während der normalen Betriebszeitnormen eine gerin­ gere Spannkraft einwirkt. Zugleich vereinfacht sich insgesamt infolge der erheblichen Ge­ wichtsreduzierung der Aufbau, weil die Rahmenkonstruktion und der Gewichtskasten klei­ ner gehalten werden können.

Die Feder ist zweckmäßigerweise einstellbar, wodurch ein dynamischer Ausgleich ermög­ licht ist. Natürlich hängt die aufzunehmende Spannkraft von der Länge des Förderers ab. Bei einer Länge eines Rohrkettenförderers von etwa 50 m wäre das normale Spanngewicht etwa eine Tonne, um auch ein betriebssicheres Anfahren der Anlage zu ermöglichen. D. h., es müsste ein Spanngewicht von etwa einer Tonne eingesetzt werden. Mit der erfindungs­ gemäßen Kombination von Gewichtsspannung und Federspannung kann das Spanngewicht auf nahezu die Hälfte reduziert werden. Dadurch ergibt sich wesentlich weniger Verschleiß und ferner der Vorteil, daß über die Federspannung eine selbsttätige Nachstellung gewähr­ leistet ist.

Im Falle des Anfahrens der Anlage wirken Gewichtsspannung und Federspannung zusam­ men. Nach Maßgabe der Erfindung ist hierbei eine Rücklaufsperre vorgesehen und zwär zwischen der Feder und dem Spanngewicht. Die Feder ist hierbei an der Rücklaufsperre angelegt und stützt sich auf der anderen Seite ortsfest, etwa an einer Konsole eines Rah­ mens oder dergleichen ab. Da die Rücklaufsperre nur eine Bewegung des Seilzugs in Rich­ tung der Gewichtszugkraft ermöglicht, würde beim Anfahren der Anlage der Spannschlitten versuchen, sich entgegen der Gewichtskraft zu bewegen. Diese Bewegung wird jedoch durch die Rücklaufsperre verhindert, weswegen die an der Feder anliegende Rücklaufsperre die Feder zusammendrückt, mithin entsprechend Druck aufgebaut wird, wodurch der Mehr­ bedarf an Kraft gegeben ist und eine entsprechende Spannkraft für das Anfahren der Anlage zur Verfügung steht. Werden nach dem Anfahrvorgang die Kräfte abgebaut und herrschen nunmehr die durch die Gleitreibung hervorgerufenen Kräfte, so kommt alleine das Spann­ gewicht zum Tragen, so daß im Normalbetrieb die Kette permanent mit dem minimalen für den laufenden Betrieb erforderlichen Gewicht gespannt wird.

Auch ein allfälliger Verschleiß der Kette wird selbsttätig nachgestellt, da der Seilzug ent­ sprechend durch die Rücklaufsperre sich bewegen kann. Hierbei weist in einer Ausfüh­ rungsform die Rücklaufsperre insbesondere eine Zahnstange auf, die sich durch die Rück­ laufsperre erstreckt, die zweckmäßigerweise als Knarre bzw. Ratschmechanismus ausgebil­ det ist. Ist die Zahnstange beinahe vollständig durch die Knarre durchgelaufen, also ein weiterer selbsttätiger Ausgleich nicht mehr möglich, so wird dies zweckmäßigerweise durch einen Näherungsschalter angezeigt. Es muß dann die Förderkette entsprechend gekürzt wer­ den. In einer alternativen Ausführungsform wird eine rotierende Rücklaufsperre verwendet, die mit einer Kette zusammenwirkt. Die Sperre ist hierbei zweckmäßigerweise als Kettenrad mit einer Rücklaufsperrklinke ausgebildet, die zugleich ein Umlenkorgan für die Kette in Richtung Spanngewicht bilden kann.

In vorteilhafter Weise arbeitet somit die erfindungsgemäße Kombination aus hintereinander geschalteter Feder und Gewichtsspannung vollautomatisch, bei minimalem Spanngewicht und demzufolge geringstmöglichen Verschleiß und Geräuschemissionen. Zudem ist die er­ findungsgemäße Kettenspanneinrichtung außerordentlich einfach im Aufbau, gut zu warten und kann auch von ungeschultem Personal bedient werden.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeich­ nung beschrieben. Darin zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Kettenspannstation eines Rohrkettenförderers sowie

Fig. 2 ebenfalls in rein schematischer Darstellung eine Draufsicht auf die in Fig. 1 darge­ stellte Kettenspannstation gemäß der Erfindung sowie

Fig. 3 eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform einer Kettenspannstation ei­ nes Rohrkettenförderers.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Umlenk- und Spannstation eines Rohrkettenförderers bezeichnet. Die nur teilweise und ohne zugehöriges Förderrohr dargestellte Förderkette 2 weist in der übli­ chen Weise im Abstand voneinander angeordnete Mitnehmerscheiben 3 auf. Da der Aufbau eines Rohrkettenförderers bekannt ist, sind weitere Teile, wie Antrieb und dergleichen hier nicht dargestellt. Die Förderkette 2 wird im Bereich der Umlenk- und Spannstation 1 an einem Umlenk-Zahnrad bzw. Kettenrad 4 umgelenkt, wie am besten aus Fig. 2 hervorgeht. Dieses Kettenrad 4 ist in einem Spannschlitten 5 aufgenommen, der längs verschieblich innerhalb des Gehäuses 6 der Umlenk- und Spannstation 1 aufgenommen ist.

Der Spannschlitten 5 ist über eine Spannstange 7, die durch die Stirnwand des Gehäuses 6 führt, mit einem mit 8 bezeichneten Zugseil der Kettenspanneinrichtung verbunden. Das horizontal geführte Zugseil 8 wird an einer Umlenkrolle 9 aus der Horizontalen in die Ver­ tikale umgelenkt. Die Umlenkrolle 9 ist hierbei an einem vertikalen Rahmenaufbau 10 an­ geordnet, der auch einen Gewichtskasten 11 zur Aufnahme eines Spanngewichts 12 auf­ weist.

Am Rahmenaufbau 10 ist fernerhin eine mit 13 bezeichnete Konsole angeordnet, auf der eine Feder, nämlich eine Druckfeder 14 angeordnet und abgestützt bzw. festgelegt ist. Er­ sichtlich erstreckt sich das Zugseil 8 durch diese Feder hindurch und ist an einer mit 15 be­ zeichneten Rücklaufsperre angekoppelt, die im dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein Knarrensystem in Art eines Ratschen-Klinken-Mechanismus ausgebildet ist. Die Rücklauf­ sperre 15 umfasst hierbei eine mit 16 bezeichnete Zahnstange, an die das Zugseil 8 angebunden ist. Diese Zahnstange 16 erstreckt sich durch die Rücklaufsperre. Die Rücklaufsper­ re 15 lässt eine Bewegung der Zahnstange 16 in Pfeilrichtung F zu, also in Richtung einer Spannbewegung, sperrt jedoch eine Bewegung bzw. einen Durchlauf des Seilzugs 8 in Ge­ genrichtung. Am oberen Ende der Zahnstange 16 ist wieder das Zugseil 8 befestigt, welches durch zwei mit Abstand zueinander angeordnete Umlenkrollen 17 und 18, die am oberen Ende des vertikalen Rahmens 10 angeordnet sind, in die Horizontale und dann in die Verti­ kale umgelenkt wird, wobei das untere Ende des Zugseils 8 mit dem Spanngewicht 12 ver­ bunden ist.

Der vertikale Rahmenaufbau 10 trägt ferner einen Näherungsschalter 19, der die Verstellung der Zahnstange 16 kontrolliert und insbesondere das Ende des Verstellwegs der Zahnstange 16 anzeigt, ab dem Kürzungsmaßnahmen an der Förderkette vorzunehmen sind, etwa durch Entfernung eines Kettenglieds. Der Näherungsschalter 19 kann hierzu mit einem optischen oder akustischen Signalgeber zur Abgabe eines entsprechenden Warnhinweises an das Be­ dienungspersonal versehen bzw. damit gekoppelt sein.

Ersichtlich ist die Kettenspanneinrichtung aus einer Kombination von Feder und Spannge­ wicht gebildet, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel Feder und Spanngewicht hinter­ einandergeschaltet sind. Das Spanngewicht wird hierbei gewichtsmäßig so ausgelegt, wie es für den laufenden Betrieb der Förderanlage erforderlich ist. Dadurch kann das Spannge­ wicht minimiert werden.

Da für den Anfahrvorgang der Anlage infolge der zu überwindenden Haftreibung eine höhe­ re Spannkraft erforderlich ist und sich deswegen der Spannschlitten versucht, sich entgegen der Gewichtskraft zu bewegen, so wird dies durch die sozusagen lineare Knarre bzw. Rücklaufsperre verhindert, die nur eine Bewegung in Richtung der Gewichtskraft zulässt. Infolge der Hintereinanderanordnung und der Abstützung der Feder an der Knarre hat dies zur Folge, daß die Knarre die Feder zusammendrückt, wodurch sich entsprechend die Fe­ derkraft aufbaut und damit der Mehrbedarf an Kraft für den Anfahrvorgang gegeben ist. Dies wird erreicht, indem die Feder an ihrem unteren Ende gegenüber einer ortsfesten Kon­ sole, hier der am vertikalen Rahmenaufbau 10 angeordneten Konsole 13, abgestützt wird.

Dabei läßt die Kettenspanneinrichtung auch ein selbsttätiges Ausgleichen der Spannkraft in Abhängigkeit von natürlichem Verschleiß zu. Durch Verschleiß längt sich die Kette, dem durch weiteres Absenken des Spanngewichts 12 Rechnung getragen wird. Allerdings ist irgendwann einmal der Spannweg des Spannschlittens ausgeschöpft, so daß dann die Kette lose wäre. Um hier eine Störung bzw. einen Ausfall in der Anlage zu verhindern, ist der Näherungsschalter 19 vorgesehen, der das Ende des Spannungsweges durch Abtasten der Zahnstange 16 erkennt und dem Wartungspersonal ein entsprechendes Signal übermittelt. Die Kettenspanneinrichtung arbeitet demnach voll automatisch. Die Kettenspanneinrichtung ist nicht nur für den in den Fig. 1 und 2 beschriebenen Rohrkettenförderer geeignet sondern ebenso auch auf andere Förderer, wie etwa Gurtförderer, Becherförderer, Trogkettenförde­ rer und dergleichen anwendbar.

Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Kettenspannstation, die mit einer rotie­ renden Rücklaufsperre 21 ausgerüstet ist. Die Rücklaufsperre 21 ist hierbei durch ein am oberen Ende des Rahmenaufbaus 10 angeordnetes Kettenrad gebildet, das mit einer Rück­ laufsperrklinke, hier zeichnerisch nicht dargestellt, versehen sein kann. Um das Kettenrad läuft hierbei eine mit 22 bezeichnete Kette, die im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Ende an der Feder 14 befestigt ist, wobei am anderen Ende der Kette 22 das Spann­ gewicht 12 hängt. Die Kette 22 ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, über weitere Umlenkräder in Art von Kettenrädern, nämlich die Räder 23 und 24 umgelenkt. Der Näherungsschalter 19 ist hierbei am Gewichtskasten und zwar an dessen oberen Ende befestigt. Die übrigen Bau­ teile sind analog zur vorbeschriebenen Ausführungsform.

Claims (12)

1. Förderer, insbesondere Rohrkettenförderer, für den Transport von Schüttgut und dergleichen, mit einem umlaufenden Förderelement, insbesondere einer mit Mit­ nehmerscheiben bestückten Förderkette, und mit einer Spanneinrichtung für das Förderelement, mit mindestens einem Spannschlitten, der ein Umlenkorgan, insbe­ sondere Umlenk-Zahnrad trägt, auf den ein Spannorgan über ein Spannzugorgan, insbesondere Seil- und/oder Stangenzug, zum Spannen des Förderelements einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannorgan aus zwei hintereinander geschalteten Spannelementen (12, 14) gebildet ist, von denen eines als Gewichtsspannelement (12) und das andere durch ein Federelement (14) gebildet ist.

2. Förderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (14) im Zug zwischen Spanngewicht (12) und Spannschlitten (5) angeordnet ist.

3. Förderer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Feder (14) und Spanngewicht (12) eine Rücklaufsperre (15) für das Spannzugorgan (8) an­ geordnet ist, welches eine Bewegung des Spannzugorgans (8) gegen den Spannge­ wichtszug sperrt.

4. Förderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannzugorgan (8) die Feder (14) durchgreift, welche mit ihrem dem Spannge­ wicht (12) zugewandten Ende gegen die Rücklaufsperre (15) abgestützt und mit ih­ rem anderen Ende ortsfest abgestützt ist.

5. Förderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufsperre (15) durch ein einseitig sperrendes Knarren- oder Ratschenge­ triebe oder eine rotierende Rücklaufsperre gebildet ist.

6. Förderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannzugorgan (8) durch ein Zugseil (8) gebildet ist, welches mit einer Spannstange (7) am Spannschlitten (5) zusammenwirkt und im Bereich der Feder (14) und Rücklaufsperre (15) mit einer Zahnstange (16) gekoppelt ist, die mit der Rücklaufsperre (15) zusammenwirkt.

7. Förderer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am spanngewichtsseitigen Zahnstangenende ein Zugseil (8) anschließt, welches mit dem Spanngewicht (12) verbunden ist.

8. Förderer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannzugorgan (8) durch ein Zugseil gebildet ist, welches mit einer Spannstange (7) am Spannschlitten (5) zusammenwirkt und abschnittsweise als Kette (22) ausgebil­ det ist, die durch oder über eine rotierende Rücklaufsperre (21) geführt ist, die zweckmäßigerweise als Kettenrad mit einer Sperrklinke ausgebildet ist.

9. Förderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spanngewicht (12) in einem Gewichtskasten (11) mit einem vertikalen Rahmen­ aufbau (10) angeordnet ist, wobei im unteren Bereich des vertikalen Rahmenaufbaus (10) eine Umlenkrolle (9) zum Umlenken des Seilzugs (8) von der Horizontalen in die Vertikale und im oberen Bereich des Rahmenaufbaus (10) mindestens eine, vor­ zugsweise zwei Umlenkrollen (n) (17, 18) für das Umlenken des Seilzugs (8) in Richtung des Spanngewichts (12) vorgesehen sind, und daß Feder (14) und Rück­ laufsperre (15) im vertikalen Seilzugbereich angeordnet sind.

10. Förderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise am vertikalen Rahmenaufbau (10) oder am Gewichtskasten ein Nähe­ rungsschalter (19) für die Bestimmung des Grenzwerts der Zahnstangenverstellung vorgesehen ist.

11. Förderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (14) auf einer Konsole (13) am vertikalen Rahmenaufbau (10) ortsfest ab­ gestützt ist und mit ihrem anderen Ende an der Rücklaufsperre (15) anliegt.

12. Förderer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufsperre (15) die Feder teilweise topfartig bei (20) übergreift.