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Gelenkverbindung für Kratzerförderer und ähnliche rinnenartige Förderer,
insbesondere für den Einsatz im Streb unter Tage Die Erfindung betrifft eine Gelenkverbindung
für Kratzerförderer und ähnliche rinnenartige Förderer, insbesonders für den Einsatz
im Streb unter Tage, bei welcher zum Zwecke der gelenkigen Abstützung der gegeneinandergerichteten
Rinnenschüsse zwischen den Stirnflächen der Rinnenseitenwände von der Gelenkstelle
ausgehende, sich auf und/oder abwärts spitzwinklig erweiternde Zwischenräume und
für die Verriegelung und die Aufnahme des Verspannungsdruckes besondere Stützkörper
vorgesehen sind, die in paariger Anordnung an den Rinnenseitenwänden befestigt und
mit mindestens einer konvex gewölbten Stützfläche gegeneinander abgestützt sind.
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Förderer, insbesondere Doppelketten-Kratzförderer, die im Untertagebetrieb
zur Führung eines Gewinnungsgerätes, z. B. eines Kohlenhobels, verwendet werden,
sind im Bereich der Enden der Rinnenschüsse besonders hohen Beanspruchungen ausgesetzt.
Dies hängt in hohem Maße davon ab, daß die Verbindungselemente (Schrauben oder Ösen)
nur unter Freilassung eines ausreichend großen Spiels eingesetzt bzw. eingehängt
werden können, weil die Rinnenschüsse gleichzeitig in horizontaler und vertikaler
Ebene beweglich gekuppelt sein müssen, damit ein Anpassung des Fördererstrangs an
das Liegende und stellenweises Nachrücken auf den Abbaustoß hin möglich ist.
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Bei den bekannten Kratzerförderern für Hobelstrebe stützen sich die
Rinnenschüsse mit ebenen Stirnflächen gegeneinander ab. Dies führt dazu, daß bei
jeder gelenkähnlichen Vertikal- und Horizontalknickung des Rinnenstrangs nur noch
eine Kantenberührung zwischen den Schußenden stattfindet. Die hierbei auftretenden
hohen Flächenpressungen verursachen Materialzerstörungen und begünstigen ein Abgleiten
der Stützkanten. Auch die Kupplungselemente werden durch diese ungünstigen Abstützungsverhältnisse
in stärkerem Maße beansprucht.
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Es hat sich ferner gezeigt, daß das unter der Bezeichnung »Brückenbilden«
bekannte und gefährliche plötzliche Hochschnellen einzelner Stellen des unter Druck
stark verspannten Fördererstrangs auf die kantenförmige Anlage der Stoßflächen der
Rinnenschußenden zurückzuführen ist.
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Bei gegenüber den letztgenannten Verbindungen für Kratzerförderer
älteren Vorschlägen war lediglich eine Gelenkbewegung in vertikaler Ebene vorgesehen.
In einem Fall wurden zur Bildung einer Rinnenkupplung an den Seitenwänden des einen
Rinnenschusses Bolzen mit verstärktem kugelartigem Kopf vorgesehen. Diese Kugelköpfe
wurden in ent-
sprechende bügelartige Ausnehmungen eingesetzt.
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Das Gelenk wurde in diesem Fall ausschließlich durch die Kugelform
der Kupplungselemente gebildet. In den außerhalb der Kupplungselemente liegenden
Bereichen der Schuß enden war keinerlei Abstützung vorgesehen, weil diese bei der
Kugelkopfverbindung hinderlich gewesen wäre. - In einem anderen Fall wurde ein dem
vorgenannten Kupplungsglied ähnliches, scharnierartiges Gelenk dadurch geschaffen,
daß an den Rinnenenden vorgesehene Laschen mittels kurzer, quergerichteter Bolzen
gekuppelt sind. In diesem Fall erfordert die vertikale Schwenkbewegung abgeschrägte
Rinnenenden, derart, daß nach oben und unten sich öffnende, spaltartige Zwischenräume
entstehen.
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Die vorgenannten scharnierartigen Verbindungen haben den Nachteil,
daß bei vertikalen Knickbewegungen die dieses Ausknicken verursachenden Kraftkomponenten
schnell anwachsen.
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Erfindungsgemäß wird ein weitestgehender Verformungsschutz für die
Schußenden der Förderrinnen und eine Erhöhung der Betriebssicherheit der Förderanlage
dadurch erzielt, daß die Hälften jedes Stützkörperpaares untereinander im wesentlichen
gleichartig ausgebildet und mit über mehr als die Hälfte der Rinnenhöhe sich erstreckenden,
nur in geringem Maße unterschiedlich gewölbten Wälzflächen versehen sind, wobei
der Wölbungsverlauf nur wenig von einer geraden Linie abweicht und ein die Wälzbewegung
zulassender kleiner Spalt gebildet ist, wobei die Kupplung aus an sich bekannten,
zum Förderer längsgerichteten und ein axiales Bewegungsspiel besitzenden Elementen
besteht, die nur durch Zugbelastungen beansprucht sind.
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Die Gelenkverbindung nach der Erfindung trägt in hohem Maße den besonderen
Anforderungen der unter Tage eingesetzten und mit Gewinnungsmaschinen zusammenarbeitenden
Kratzerförderern Rechnung. Bei diesen Kratzerförderern, die durch die Kratzerkette
und durch die erheblichen Spannungen
der Zugmittel von Hobelantrieben
gegeneinandergedrückt werden, kommt es darauf an, daß auch bei gewissen Abweichungen
der Lage der Rinnenschüsse von der Druckrichtung kein plötzliches Hochschnellen
der Rinnenschüsse im Verbindungsbereich eintritt, sondern der Betriebszustand auch
unter ungünstigsten Verhältnissen gewahrt bleibt.
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Durch die Verwendung der Abwälzflächen zwischen den Druckstücken,
insbesondere bei der verhältnismäßig geringen Krümmung der Wölbungen, wird der Druckbereich
und damit die theoretische Gelenk achse verstellbar und im Abstand von den oberen
und unteren Kanten der Rinnenseitenwände gehalten. Hierbei wird die Lage zunächst
so gewählt, daß der Druckbereich im wesentlichen in der Höhe der sogenannten neutralen
waagerechten und längsgerichteten Druckachse liegt oder aber geringfügig unterhalb
derselben, damit der Gelenkbereich bestrebt ist, einem Abheben der Schußenden vom
Liegenden entgegenzuwirken. Tritt nun infolge Unebenheiten des Liegenden oder aus
anderen Gründen ein Anheben des Förderers im Bereich der Gelenke auf, dann wandert
die abstützende Gelenkstelle infolge der leichtgewölbten Wälzflächen jeweils in
einer solchen Weise, und zwar entsprechend der angegebenen Knickbewegung, abwärts
und bleibt dabei möglichst nahe der waagerechten Druckachse. Dadurch werden verstärkte
Ausknickbewegungen bzw. -kräfte vermieden. Gleichzeitig werden aber auch die Kantenpressungen
ausgeschlossen, die deswegen sehr stark sein können und unerwünscht sind, weil sie
bei ausschließlich vorhandenen geradlinigen, vertikalen Stützflächen Längsverschiebungen
der Schüsse verursachen. Bei der gemäß der Erfindung vorgesehenen geringfügigen
Wölbung werden solche zusätzlichen, durch Längsverschiebungen hervorgerufenen Spannungserhöhungen
vermieden, so daß das Gelenk infolge der besonders vorteilhaften Anwendung der Abwälzfunktion
zu einer besseren Lage der gegeneinander abgestützten Rinnenenden beiträgt.
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Eine zweckmäßige bauliche Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch,
daß beide gegeneinandergerichteten Stützflächen eines Stützkörperpaares in geringem
Maße, jedoch unterschiedlich gewölbt sind, wobei die Fläche mit dem kleineren Krümmungsradius
in der Fläche mit dem größeren Krümmungsradius abwälzend geführt ist.
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Eine weitere zweckmäßige Lösung kennzeichnet sich dadurch, das die
der gewölbten Fläche des einen Stützkörpers gegenüberliegende Fläche des anderen
Stützkörpers ebenflächig ausgebildet ist. In manchen Fällen kann auch eine solche
Ausführungsform zweckmäßig sein, bei welcher von den gegenein andergerichteten Wälzflächen
nur die oberen und unteren Längenabschnitte gewölbt und die Mittelabschnitte geradlinig
ausgebildet sind.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Förderrinnenverbindung
nach der Erfindung veranschaulicht.
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Fig. 1 und 2 zeigen ein Stoßgelenk in Seitenansicht in zwei verschiedenen
Stellungen, wobei nur eine Stützfläche gewölbt ist; F i g. 3 zeigt ein Stoßgelenk,
bei welchem die eine Stützfläche konvex, die andere konkav gewölbt ist; F i g. 4
zeigt ein Stoßgelenk, bei welchem die eine Stützfläche im unteren Teil gewölbt ist;
F i g. 5 zeigt ein Stoßgelenk, bei dem beide Stützflächen im unteren Teil gewölbt
sind;
F i g. 6 zeigt ein Stoßgelenk mit in der Höhe versetzt angeordneten Wölbungen
der Stirnseiten.
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Bei Rinnenschüssen für Doppelketten-Kratzförderer sind in der aus
der Zeichnung nicht ersichtlichen Weise Fördertrum und Rücktrum übereinander angeordnet.
In beiden Trums sind die mit Mitnehmern ausgerüsteten Kettenstränge geführt, die
an den Enden des Fördererstrangs über Umlenkrollen laufen. Die Rinnenschüsse sind
jeweils aus mehreren, gebogenen und/oder gewalzten Blechteilen bzw. Profileisen
zusammengesetzt. Die Seitenwände 1 dieser Rinnenschüsse sind an den Schußenden mit
Stützkörpern 2 versehen, in welchen eine längsgerichtete Bohrung3 für eine Kupplungsschraube4
vorgesehen ist. Die Stützkörper sind mit Ausschnitten 5 versehen, in welche die
Befestigungsschrauben der Führungsschienen für Gewinnungsgeräte oder für andere
Teile eingreifen.
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Die Kupplungselemente - beispielsweise die Kupplungsschrauben 4 -
sind derart angeordnet und gespannt, daß in voneinander abgezogenem Zustand der
Rinnenschüsse zwischen den Stirnseiten 6 und 7 der Rinnenschüsse und der Stützkörper
ein Spiel b verbleibt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ist die Stirnfläche
6 der Rinnenseitenwand und des einen Stützkörpers 2 in Richtung der vertikalen Länge
konvex gewölbt bzw. ballig ausgebildet. Die Stirnseite 7 der Seitenwand des anderen
Rinnenschusses, ebenso die Stirnseite des zu der Seitenwand gehörenden Stützkörpers
2 sind ebenflächig ausgebildet. Beim Abwinkeln der Rinnenschüsse 1 wälzt sich die
Stützfläche 6 auf der Ebene der Stützfläche 7 ab. Da die Krümmung der ballig ausgebildeten
Stützfläche 6 verhältnismäßig gering ist, steht unter Berücksichtigung einer im
elastischen Bereich liegenden Oberflächenverformung eine vergrößerte Druckfläche
zur Verfügung. Der Spalt kann infolge der gewölbten Stützfläche gleichfalls auf
das kleinste Maß beschränkt bleiben, weil die gewölbte Fläche eine ausreichend große
Gelenkbewegung in vertikaler Richtung zuläßt, ohne damit eine übermäßige Beanspruchung
der Kupplungsschraube zu verbinden.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist die der konvexen Stützfläche
6 a benachbarte Gegenstützfläche 7a in vertikaler Richtung konkav gewölbt.
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Der Krümmungsradius der Fläche 6 a ist etwas kleiner als der Krümmungsradius
der Fläche 7a, so daß diese Wälzflächen gut ineinandergreifen und sicher geführt
sind. Die Krümmungsradien können weitestgehend einander gleich sein, so daß auch
hier eine ausreichend große Stützfläche, selbst im Fall der ungünstigsten Winkelstellung,
noch zur Verfügung steht.
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Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, die in manchen Fällen ausreichend
ist. Nur der untere Abschnitt der Stützfläche 6 des Schußendes bzw. des Stützkörpers
2 ist konvex bzw. ballig gewölbt. Die Stützfläche 7 ist wie beim Ausführungsbeispiel
nach F i g. 1 ebenflächig.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind nur die unteren Abschnitte
der Seitenwände bzw. der Stützkörper im Sinne der F i g. 3 mit gewölbten Stützflächen
6 a und 7a versehen.
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F i g. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, gemäß welchem im unteren
und im oberen Randbereich der Seitenwände bzw. der Stützkörper Wölbungen 6 b bzw.
7b vorgesehen sind. Zwischen beiden Wölbungen
bleibt hierbei ein
ebener Flächenabschnitt 8. In diesem Fall sind an den Seitenwänden bzw. Stützkörpern
Stützflächen geschaffen, die möglichst weit von den Kupplungselementen, z. B. von
den Kuppelschrauben 4, entfernt liegen und etwa nach Art einer Verzahnung ineinandergreifen
und aufeinander abwälzbar geführt sind. Die möglichst weit nach außen verlegten
Wälzflächen sichern weitestgehend die Stabilität des Rinnenstrangs, da das Moment,
welches dem Ausknickmoment entgegenwirkt und von der Länge des Hebelarmesx bestimmt
wird, hier stets seinem maximalen Wert naheliegt. Durch sehr geringen Unterschied
der Krümmungsradien der ineinandergreifenden Wölbungen wird hier eine möglichst
große Gelenkfläche mit besonderer Schutzwirkung für die Kuppelschraube 4 der gegeneinander
gerichteten Schußenden gewährleistet.