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Antriebs- bzw. Umkehrstation für Doppelkettenförderer des Bergbaus
Die Erfindung betrifft eine Antriebs- bzw. Umkehrstation für Doppelkettenförderer
des Bergbaus, bei welcher die seitlichen Kettenradsterne auf durch die Seitenwände
der Station hindurchgeführten einwärtsgerichteten gleichachsigen Wellenstümpfen
gelagert sind und im Bereich zwischen den Kettenradsternen ein Kupplungsglied vorgesehen
ist, welches die Getriebeteile beider Seiten gelenkig, jedoch in Drehrichtung kraftschlüssig
verbindet.
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Das vorgenannte Kupplungsglied ist bei den bekannten Bauarten aus
zwei sich zu einer Trommel ergänzenden Halbschalen gebildet, die stirnseitig klauenartig
vorstehende Zähne und daneben Vertiefungen besitzen, die mit entsprechenden Vorsprüngen
und Ausnehmungen an den einwärtsgerichteten Stirnseiten der Kettenradsterne bzw.
deren Naben zusammenwirken, wobei ein begrenztes Bewegungsspiel aus Fertigungsgründen
und zwecks Wahrung der geforderten Gelenkigkeit eingehalten werden muß, das jedoch
den möglichst spielfreien Kräfteausgleich zwischen den beiden Seiten erschwert.
Diese Bauart zeigt die deutsche Auslegeschrift 1 080021. Kupplungen dieser Art schlagen
sich bei dem zwischen den beiden Antriebsseiten häufig wechselnden Drehmomentausgleich
daher auch leichter aus, und außerdem wird ein Nachteil darin gesehen, daß die Übertragung
des Drehmomentes von der einen zur anderen Seite über beide Kettenräder bzw. ihre
Naben erfolgt. Kettenräder und Kupplungsglieder mit stirnseitigen Verzahnungen sind
außerdem besonders komplizierte Bauteile. Diese stirnseitigen Kupplungen schließen
Schwierigkeiten bei der Montage der Einzelteile nicht aus.
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Bei einer weiteren bekannten Bauart (deutsche Patentschrift 1 030
254) ist ein axial kurz bemessenes ringförmiges Kupplungsglied - ebenfalls mit stirnseitigen
Kupplungsansätzen und Vertiefungen - zwischen zwei mit längeren Trommelansätzen
versehene Kettenradsterne eingeschaltet, wobei diese Kettenradsterne jeweils aus
zwei im Sinne von Halbschalen angeordneten Hälften bestehen. Spiel und Kräfteweg
entsprechen der zuvor beschriebenen Bauart mit dem aus Halbschalen zusammengesetzten
Kupplungsglied.
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Solche zusammengesetzten Kettenradsterne sind außerdem dann unzweckmäßig,
wenn die tXbertragung großer Kräfte (Drehmomente) erforderlich ist.
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Diese geteilten, mit Trommelabschnitten versehenen Kettenräder sind
ebenfalls komplizierte und außerdem sogar schwere Einzelteile.
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Zum Stand der Technik gehören ferner Bauarten mit auf ganzer Länge
längsgeteilten Trommeln, die mittels Schrauben auf einer angetriebenen Welle aufgeklemmt
werden, wobei jede Trommelhälfte an bei-
den Enden mit einem halben aufgeschweißten
Kettenrad ausgerüstet sein kann (»Westfalia-Panzerförderer«, Druckschrift Bs032/51,
S. 14) oder Trommelhälfte und Kettenradhälften einteilig hergestellt sind (britische
Patentschrift 691913). Die Welle -auch wenn sie aus Abschnitten besteht - wird durch
die aufgeklemmten Trommelhälften mit der Trommel zu einer starren Baueinheit verbunden.
Bei diesen mehrfach gelagerten Wellen, die zwar einen spielfreien Ausgleich der
Antriebskräfte beider Seiten ermöglichen, besteht jedoch der erhebliche Nachteil,
daß bei nicht genau fluchtenden Lagern an der Welle erhebliche Biegekräfte auftreten,
welche auch zu ungünstigen Lagerbeanspruchungen führen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei den Antriebs- bzw.
Umkehrstationen mit den unstarr distanzierten seitlichen Kettenradsternen und dem
die gelenkige Distanzierung bewirkenden Kupplungsglied einen verbesserten Aufbau
durch Verwendung einfacher Bauteile zu schaffen, und zwar unter Vermeidung von stirnseitigen
Verzahnungen an Kettenrädern bzw. deren Naben und dem Kupplungsglied. Die Erfindung
kennzeichnet sich dadurch, daß die mit den aufgesetzten Kettenradsternen versehenen
Vv7ellenstümpfe und gelenkig miteinander verbundene Kupplungsteile an den gegeneinandergerichteten
Enden mit Mitteln zur formschlüssigen Verbindung versehen sind.
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Es ist in diesem Fall keine in sich gelenkige Kettenradtrommel als
drehmomentübertragendes Glied vorgesehen, sondern es ist in einer wesentlich einfacher
gehaltenen Art durch die direkte Eingliederung der Kupplungsteile zwischen die Wellenstümpfe
eine Gelenkwelle gebildet, die eine praktisch spielfreie Drehmomentübertragung bzw.
eine Angleichung der Drehmomente beider Seiten bewirkt. Die an sich hinsichtlich
ihrer Herstellung einfachen Wellenstümpfe erhalten eine gegenüber der axialen Länge
des Kettenrades größere Länge, jedoch speziell für den Zweck, einen durch das Kettenrad
hindurchgreifenden längeren Anschlußteil für das direkte Verbinden mit den mittleren
Kupplungsteilen zu schaffen. Die Kettenräder, die ausschließlich
das
Drehmoment vom Wellenstumpf auf die geführte Kette des Förderers zu übertragen haben,
behalten den einfachsten Aufbau. Nicht nur die Zentrierung der Kettenradsterne,
sondern auch diejenige der Kupplungsteile ist einfach und die aus Feder und Nut
oder einer entsprechenden Nutwelle bzw. -hülse gebildeten Mittel zur Übertragung
des Drehmomentes übernehmen die Zentrierung und die spielfreie Kraftübertragung
von dem einen Wellenstumpf zum anderen hin. Die Montage der Kupplungsteile ist bei
der gewählten Muffen- oder Hülsenform der Kupplungsteile und der durch Aufschieben
auf den Wellenstumpfenden erfolgenden Verbindung einfach.
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Bei der Antriebs- bzw. Umkehrstation nach der Erfindung werden an
sich bekannte ungeteilte Kettenradsterne verwendet, die von den Wellenstumpfenden
her über die für den Anschluß der Kupplungsstücke dienenden Endabschnitte der Wellenstümpfe
hinweg auf die den Seitenwänden der Station benachbarten Wellenbereiche aufschiebbar
sind.
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Die Kupplungsglieder können im Hinblick auf die Verbindung der Wellenstümpfe
einen verschiedenartigen Aufbau erhalten. Eine einfache Bauart kennzeichnet sich
erfindungsgemäß dadurch, daß die Wellenstumpfenden durch nach Art einer Bolzenkupplung
ausgebildete Kupplungsteile verbunden sind. Diese werden dabei in vorteilhafter
Weise so ausgebildet, daß sie aus zwei hülsenartigen Kupplungsmuffen und einer mittleren
Distanzmuffe bestehen, wobei die Kupplungsmuffen mit der Distanzmuffe über Flansche
und Bolzen - insbesondere unter Zwischenschaltung elastisch verformbarer Scheiben
- verbunden sind.
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Bei dieser Dreiteilung sind die Kupplungsmuffen genau zentriert auf
den Wellenstumpfenden geführt.
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Das Gelenk liegt in den Verbindungsstellen zwischen den Kupplungsmuffen
und der Distanzmuffe. Die Distanzmuffe ist ein leicht auszubauender Teil. Die Länge
der Distanzmuffe ist etwas kleiner als der Abstand der Stirnseiten der Wellenstümpfe.
Dadurch ist die Distanzmuffe leicht auszubauen, und es können auch die der Länge
der Distanzmuffe etwa entsprechenden Kupplungsmuffen einzeln von den Wellenstümpfen
abgezogen oder auf diese aufgeschoben werden. Die axiale Länge der Kettenradsterne
ist ebenfalls nicht größer als der Abstand zwischen den Stirnseiten der gegenüberliegenden
Wellenstumpfenden gewählt, so daß auch diesbezüglich das Auswechseln der Kettenradsterne
leicht durchzuführen ist.
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Eine andere vorteilhafte Bauart ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,
daß die Wellenstumpfenden durch nach Art einer Schalenkupplung ausgebildete Kupplungsteile
verbunden sind, wobei die entsprechend einer Hälfte einer längsgeteilten Trommel
ausgebildeten Schalen an den Enden mit etwa radialgerichteten Kupplungselementen
mit den Wellenstumpfenden verriegelbar sind. Im Gegensatz zu den vorbekannten schalenkupplungsartigen
Zwischen gliedern, die stirnseitige Kupplungszähne tragen, erfolgt bei der Bauart
nach der Erfindung eine Verzapfung bzw. Verriegelung in radialer Richtung mit den
Wellenstümpfen ohne Einbeziehung der Kettenradsterne.
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Eine zweckmäßige Lösung dieser zuletzt genannten Bauart besteht gemäß
der Erfindung darin, daß die Wellenstumpfenden in ganzer Länge mit Nuten versehen
sind, und daß ein Teil der Kupplungsteile aus endseitig kardanartig ausgebildeten
Zahnmuffen be-
steht, die auf die Wellenstumpfenden axial aufschiebbar sind. Hierbei
können gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Zahnmuffen kappenartig ausgebildet
und mittels in bekannter Weise stirnseitig angeordneter Schrauben an den Wellenstumpfenden
festklemmbar sein. Die Zahnmuffen sind umfangsseitig mit zwei diametral gegenüberliegenden,
radialgerichteten Nocken bzw. Zapfen versehen und untereinander durch zwei sich
zu einer Kettenradtrommel ergänzende Halbschalen gekuppelt, welche mit radialen
Ausnehmungen über die Nocken bzw. Zapfen greifen.
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Auch bei dieser Kupplungsart liegt eine Unterteilung vor, wobei der
aus den beiden Halbschalen gebildete Mittelteil die Funktion des Gelenkes zu übernehmen
hat. Die Zahnmuffen sind genau zentriert auf die Enden der Nutwellen aufgeschoben
und dabei einzeln abziehbar.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
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F i g. 1 zeigt Ausbildung und Anordnung der Kettenradsterne einschließlich
Kupplungsglied in einer Antriebsstation, teils im Längsschnitt; F i g. 2 und 3 zeigen
ein zweites Ausführungsbeispiel in verschiedenen Stadien der Montage der Einzelteile;
F i g. 4, 5 und 6 zeigen Einzelheiten zum zweiten Ausführungsbeispiel.
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Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 1 sind die beiden ungeteilten
Kettenradsterne 1 auf den Seitenwänden 2 der Station benachbarten Abschnitten3 der
Wellenstümpfe gelagert und festgekeilt. Die Wellenstümpfe gehören zu außenseitig
der Station angeordneten Getrieben bzw. Motoren. Es kann aber in manchen Fällen
an Stelle eines solchen Getriebes auch ein Lagergehäuse 4 vorgesehen sein, welches
dem Wellenstumpf den erforderlichen Halt gibt.
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Die Wellenstümpfe besitzen einen durch den Kettenradstern hindurchragenden
zapfenartigen Fortsatz 5. Die sich gegenüberliegenden Fortsätze der beiden Wellenstümpfe
werden mittels Kupplungsteilein 6 unmittelbar verbunden. Diese Kupplungsteile sind
als Gelenkkörper ausgebildet, wobei aber in Drehrichtung eine formschlüssige Verbindung
zwischen den Wellenstümpfen hergestellt wird.
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Die Kupplungsteile 6 sind beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 als
Bolzenkupplung ausgebildet und bestehen aus zwei hülsenartigen Kupplungsmuffen 7
und einer mittleren Distanzmuffe 8. Die Kupplungsmuffen und die Distanzmuffe besitzen
an den einander zugewendeten Stirnseiten Flansche, zwischen welchen elastisch verformbare
Scheiben 9 eingespannt sein können. Die Flansche sind durch die parallel zur Achse
des Kupplungsgliedes gerichteten Bolzen 10 verbunden. Die Länge der Distanzmuffe
ist kleiner als der Abstand der Stirnseiten der beiden Wellenstümpfe. Nach dem Lösen
der Bolzen 10 kann die Distanzmuffe seitlich herausgezogen werden. Die Länge der
Kupplungsmuffen 7 ist gleichfalls derart gewählt, daß sie über dem zwischen den
Stirnseiten der Wellenstümpfe liegenden Raum aus- und eingebaut werden können. In
gleicher Weise kann dann jeder Kettenradstern nach Entfernung des Federringes oder
einer ähnlichen Sicherung 11 auf den Wellenstümpfen verschoben und ausgebaut werden.
Der Einbau erfolgt in entsprechender Weise.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 bis 6 sind die Kupplungsteile
6 nach Art einer Schalenkupplung
ausgebildet. Die Kupplungsteile
bestehen aus dem längsgeteilten mittleren Glied 8' und den beiden Endgliedern, nämlich
den Zahnmuffen 7'. Die Wellenstumpfenden sind in ganzer Länge mit Nuten versehen.
Der jeweils durch den Kettenradstern 1 hindurchragende Fortsatz 5 hat den gleichen
Querschnitt wie der Bereich 3, auf welchem der Kettenradstern gelagert ist. Die
Zahnmuffen 7' sind kappenartig ausgebildet und werden von dem zwischen den Stirnseiten
der Wellenstümpfe liegenden Raum aus aufgeschoben und mittels einer stirnseitigen
Schraube 12 befestigt. Die Zahnmuffen besitzen umfangsseitig zwei diametral gegenüberliegende,
radialgerichtete Nocken bzw. Zapfen 13. Jede Schalenhälfte des trommelartig ausgebildeten
Mittelteils 8' besitzt in den.Endbereichen Ausnehmungen 14, die dem Querschnitt
der Nocken bzw. Zapfen 13 entsprechen. Die Schalen des Mittelteils können dadurch
in einfacher Weise auf die Zapfen der Zahnmuffen aufgelegt werden. Die beiden Schalen
werden in der aus F i g. 5 ersichtlichen Weise durch die seitlichen Schrauben 15
miteinander gekuppelt.
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Zwischen den Kettenradsternen und den Zahnmuffen ist jeweils ein
Distanzring 16 eingeschaltet, welcher die Lage des Kettenradsterns sichert. Auch
in diesem Fall ist die axiale Länge des Kettenradsterns geringer als der stirnseitige
Abstand zwischen den beiden Wellenstümpfen, so daß nach dem Abziehen der Zahnmuffen
auch die Kettenradsterne zum Mittelraum hin abgezogen oder von dieser Stelle aus
wieder montiert werden können.
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Zwischen den Umfangsseiten der Zahnmuffen und der Innenbegrenzung
der Halbschalen des Mittelstükkes 8' sind elastische Zwischenringe 17 eingeklemmt,
welche einerseits einen dichten Verschluß bilden, andererseits die Einzelteile während
der Gelenkbewegung in einem elastisch verspannten Zustand halten.