DE19631684C1 - Kettenförderer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kettenförderer nach dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruches 1.

Ein derartiger Kettenförderer ist aus der US-PS 993 650 bekannt. Diese Druckschrift zeigt einen Kettenförderer für Schüttgut, der als Höhenförderer ausgebildet ist, mit wenigstens zwei Kettensträngen, mehreren die Ketten­ stränge verbindenden Schiebern und mit einer das obere Fördertrum unter­ stützenden Gleitplatte auf dem Boden einer Förderrinne. Ferner weisen die dort dargestellten Schieber jeweils einen auf der Gleitplatte zugeführten län­ geren Schneidschenkel und einen mit dessen rückwärtigem Ende verbunde­ nen aufrechten Mitnehmerschenkel auf, die eine in Förderrichtung offene Mulde bilden, wobei der Schneidschenkel eine größere Länge besitzt als der Mitnehmerschenkel und zwischen aufeinanderfolgenden Schiebern ein Ab­ stand besteht.

Aus der DE-OS 24 16 832 ist ein Mitnehmer für Doppelkettenförderer be­ kannt, der aus einem Kratzeisen und mit dessen beiden Enden verbundenen Schäkeln zum beidseitigen Anschluß der zugeordneten Kettenglieder beider Förderketten besteht, wobei die Schäkel jeweils zwei das Kratzeisen über­ greifende Befestigungsschenkel aufweisen, und das Kratzeisen einen in För­ derrichtung vorgeordneten Kratzschild aufweist und dieser Kratzschild unter Überdeckung der zugeordneten Befestigungsschenkel der Schäkel bis in die beiden Endbereiche des Kratzeisens geführt ist.

Aus der DE-PS 6 98 788 ist ein Kratzförderer bekannt, bei dem am Zugmittel unmittelbar befestigte Kratzer sowie durch Ketten, Seile oder dergleichen beweglich an ihm befestigte Schrappertröge in der Förderrinne angeordnet sind.

Aus der DE 36 01 292 A1 ist ein Kratzerförderer zum Aufnehmen und Abfördern von losem Schüttgut von einer Halde bekannt. Dieser Kratzerför­ derer enthält eine Vielzahl, von schaufelartig ausgebildeten Förderelementen mit je zwei Seitenwänden, von denen wenigstens eine in Gutförderrichtung diaktieren und unter Bildung einer Gutleitwand angeordnet ist, wobei zwi­ schen den Gutleitwänden zwei aufeinanderfolgende Förderelemente eine Guteinlaßöffnung vorhanden ist.

Schließlich ist aus der US-PS 44 71 868 ein Höhenförderer mit einstellbarer Steigung bekannt.

Weiterhin ist aus der US-PS 24 00 502 ein Kettenförderer mit zwei einander gegenüberliegenden Kanälen und einem Förderband mit inneren und äußeren Verbindungsmittel, die in jedem Kanal angeordnet sind, bekannt.

Kettenförderer, insbesondere die genannten Kratzkettenförderer, werden im Berg- und Tunnelbau zum Fördern von Gestein, Mineralien bzw. Abraum eingesetzt. Sie sind sehr robust und im Gegensatz zu Gurt- oder Gummi­ bandförderern relativ unempfindlich gegen scharfkantiges Material. Vor al­ lem aufgrund ihrer kleinen Umlenk- und Antriebswellendurchmesser können sie als Einbauten in Vortriebs- und Gewinnungsmaschinen, selbst in solchen von sehr kleinen Abmessungen, integriert werden. In den meisten dieser Maschinen arbeiten Kettenförderer in erster Linie als Höhenförderer, indem sie Abbaumaterial vom Boden aufnehmen und auf eine Verladehöhe von z. B. 3-5 Metern fördern, wozu sie in Einbaulage üblicherweise bis 30% Steigung aufweisen.

Nachteilig ist, daß im Betrieb solcher Förderanlagen bei Umgang mit quarz- oder korundhaltigem, abrasivem Abbaumaterial verhältnismäßig schnell ein enormer Verschleiß bis hin zur totalen Blockierung der Förderketten eintritt, da hartes Gestein und hauptsächlich dessen feine Körner und Gesteinsstaub, besonders in Verbindung mit Wasser, sich zu einer Schmirgelpaste verbin­ den und die Ketten und Schieber verschleißen oder sich so zwischen die Schieber und die Gleitbleche pressen, daß die Ketten blockieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kettenförderer der eingangs bezeichne­ ten Art dahingehend auszugestalten und zu verbessern, daß zur Vermeidung von Störungen des Betriebes eine ständige Reinigung der Förderrinne in einfacher Weise möglich ist, ohne das Einpressen von Sand, feinen Mine­ ralkörnern oder dergleichen zwischen Rinne und Schieber zuzulassen.

Es soll ferner vermieden werden, daß der Kettenförderer, wie dies beim Stand der Technik üblich ist, einen erheblichen Anteil der im Fördergut ent­ haltenen feinen Materials vor sich herschiebt. Außerdem sollen die nachtei­ ligen Eigenschaften von vergleichbaren Plattenwandförderern vermieden werden, bei welchen das Einpressen von einem Material zwischen den bei der Umlenkung sich öffnenden und schließenden Platten nicht auszuschlie­ ßen ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Kettenförderer mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.

Mit der erfindungsgemäß vorgesehenen schwenkbaren Schieberbefestigung an der Kette ist eine ständige Reinigung der Förderrinne in einfacher Weise möglich.

Die sich zwischen zwei gleichlaufenden, geführten Kettensträngen erstrec­ kenden Schieber gemäß der Erfindung entsprechen im Querschnitt einem Winkelprofil, dessen längerer Schenkel als Schneidschar ausgebildet ist und auf dem z. B. durch auswechselbare Gleitbleche gebildeten Rinnenboden gleitend geführt ist. Der dazu im allgemeinen rechtwinklig angeordnete, meist kürzere Mitnehmerschenkel bildet mit dem Schneidschenkel eine Auffang- und Sammelmulde, in der während der Förderbewegung von den Gesteinsbrocken herabfallende sowie bereits auf den Gleitblechen liegende, mittels der Schneidschar angehobene Abraumteile, feinste Granulate, selbst Wasser, aufgenommen und bis zur Umlenkstelle gespeichert werden.

Wenn man die aufrechten Mitnehmerschenkel der Schieber bis über ihre et­ wa der Kettenhöhe entsprechende Normalhöhe verlängert, kann der Ketten­ förderer bei größeren Steigungen bis ca. 60% noch wirtschaftlich eingesetzt werden, da die Mitnehmerschenkel auch dann das Zurückrollen von Mate­ rial verhindern bzw. erschweren. Als wichtiges Merkmal bildet jeder dieser Tragschieber mit der Schneide eine Keilform, aus der bei der Förderbewe­ gung eine selbsttätige Anpressung an den Gleitboden der Förderrinne er­ zeugt wird.

Aufgrund einer besonderen Lagerung bestimmter oder sämtlicher Tragschie­ ber an den beiden Kettensträngen entsprechend einer erfindungsgemäßen Ausführungsform wirkt im Förderbereich auf die Schieber ein Kippmoment, das die Schneide mit zunehmender Zugkraft der Ketten um so stärker auf das Gleitblech drückt. Dadurch wird das gefürchtete Einkeilen und Einla­ gern von kleinsten Gesteinsteilchen zwischen Schieber und Gleitblech ver­ hindert, was sonst durch zunehmenden Aufbau von eingelagertem und anhaf­ tendem Material ein sog. "Steigen" der Ketten bewirkt. Das erfindungsge­ mäß aufgrund des Kippmoments veranlaßte zusätzliche Andrücken des vor­ deren Bereiches des Schneidschenkels gegen das Gleitblech führt neben der stetigen Säuberung der Förderrinne auch zu einem vorteilhaften Selbstschär­ fungseffekt an der Schneide. Aufgrund dieser Ausgestaltung erübrigt sich das übliche Durchwölben der gesamten Förderrinne, mit dem sonst ein ver­ stärkter Anpreßeffekt der Schieber auf das Gleitblech erzielt werden kann. Eine über ihre Länge gerade Rinne ist jedoch leichter und erheblich kosten­ günstiger herzustellen als eine gewölbte.

Weitere wirtschaftliche Vorteile resultieren aus dem erfindungsgemäßen Vorschlag einer Umkehrung der Material- bzw. Härtequalität gegenüber dem Bekannten. Während die Gleitbleche in der Förderrinne üblicherweise aus extrem hartem sog. Verschleißmaterial hergestellt sind und periodisch ge­ tauscht werden müssen, bestehen die erfindungsgemäßen Tragschieber mit dem langen aufliegenden Schneidschenkel aus Hartstahl, um mit relativ et­ was weicheren Gleitblechen zusammenzuarbeiten, die durch die Tragschie­ ber, insbesondere durch deren relativ enge Teilung, einerseits von der Masse des sich bei herkömmlicher Kratzförderung auf ihnen verschiebenden Ab­ baumaterials entlastet sind und andererseits durch die Schieberschneiden ständig glatt und gereinigt bleiben. Da bei jeder Materialpaarung die harten Bauteile, nämlich die Tragschieber schneller verschleißen als die weicheren Bauteile und ein Kettenstrang in einem Bruchteil der Zeit gewechselt werden kann, die zum Auswechseln der Gleitbleche benötigt wird, entsteht ein er­ heblicher Wartungsvorteil.

Die Abstände der Tragschieber voneinander im Kettenstrangpaar entspre­ chen erfindungsgemäß ungefähr einer Tragschieberbreite, die offen bleibt bis der nächste Schieber beginnt. Damit ist weitgehend sichergestellt, daß im Abwurfbereich und im Rücklaufbereich des Kettenstranges kein Material zurückgefördert wird.

Der Stand der Technik sowie Ausführungsbeispiele des Kettenförderers nach der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläu­ tert. Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1 einen Kratzkettenförderer herkömmlicher Bauart im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt des Förderers nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilschnitt eines Kettenförderers nach der Erfindung mit ei­ nem Tragschieber und von Teilen der Förderrinne,

Fig. 4 eine besondere Verbindung zwischen Kette und Tragschieber bei ähnlicher Darstellung wie in Fig. 3,

Fig. 5 einen waagerechten Längsschnitt durch die Anordnung von Fig. 3 oder 4.

Ein in Fig. 1 und 2 schematisch dargestellter bekannter Kratzkettenförderer umfaßt eine Tragkonstruktion 1, die meistens mehrteilig und in der Längs­ ausdehnung je nach Ladehöhe variabel ist. Speziell bei Tunnellademaschi­ nen, bei denen Abbaumaterial vom Boden aufzunehmen ist, wird dies über einen Ladetisch 2 dem Förderer zugeführt. Der kleine Durchmesser der vor­ deren Umlenkwelle 3 erlaubt eine sehr niedere bodennahe Bauweise. Sei­ tenwände 4 bilden mit einem Bodenblech 5 die Förderrinne. Auf dem Bo­ denblech 5 ist eine Verschleißplatte 6 auswechselbar befestigt, auf der die mit zwei Kettensträngen 12 verbundenen Schieber 11 gleiten. Der Abstand dieser herkömmlichen Schieber 11 voneinander beträgt üblicherweise den 8- bis 10fachen Wert einer Schieber-Querschnittsbreite.

Eine Antriebswelle 7 mit Kettenrädern 8 treibt die Ketten 12 und spannt sie auf der ansteigenden Seite. Wenn das Bodenblech 5 aus einer geraden Platte besteht, sind beidseitig Ketten-Niederhalter 13 erforderlich. Zur Kettenrück­ führung dienen üblicherweise anstatt eines geschlossenen Bodens Rücklauf­ leisten 9, auf denen Verschleißleisten 10 angebracht sind.

Ein wesentliches Problem dieser bekannten Kratzkettenförderer besteht darin, daß beim Arbeiten mit sehr harten Gesteinen und deren feinen Ab­ splitterungen zwischen den Schiebern 11 und der Verschleißplatte 6 einer­ seits und den Ketten 12 und den Niederhaltern 13 andererseits sich das Ma­ terial so aufbaut bzw. einkeilt, daß der Antrieb blockiert bzw. der Ver­ schleiß so stark zunimmt, bis die Ketten abreißen.

Tragschieber 14 entsprechend der in Fig. 3 und 5 gezeigten Art erzeugen aufgrund ihrer durch eine unterbrochene Linie angedeuteten angenäherten Keilform beim Fördern einen Anpreßdruck auf die auf dem Rinnenboden 5 befestigten Verschleißplatten 6 und aufgrund ihrer Muldenform einen Trag- bzw. Schöpfeffekt. Dank dieser Wirkungen werden neben kleineren Bruch­ stücken vor allein auch die Feinabsplitterungen von üblicherweise gespreng­ tem Ladegut abgefördert, in den Mulden temporär gespeichert und dadurch die unerwünschten Kratz- und Schleifeffekte auf der Gleitplatte weitgehend vermindert.

Jeder Tragschieber 14 besteht im Querschnitt aus einem längsgerichteten Schneidschenkel 15 mit vorangehender Schneide 16 und einem rückwärtigen aufrechten Mitnehmerschenkel 17. Die Muldenform seitlich begrenzende Seitenplatten 18 enthalten zylindrische Öffnungen 21, an denen der Trag­ schieber jeweils über zwei Kettengelenke bildende Schraubbolzen 20 und Schraubmuttern 24 an die beiden Kettenstränge 12 fest angeschlossen ist. Die Seitenplatten sind mit den Schenkeln 15, 17 fest verbunden, z. B. ver­ schweißt und erstrecken sich bis zur Vorderkante der Schneide 16, wo sie selbst gemäß Fig. 5 mit einer äußeren senkrechten Schneide 19 versehen sind. Anstelle dieser aus vier Stehteilen bestehenden Schweißkonstruktion kann auch ein einheitliches Gußstück aus sog. Hartstahl verwendet werden.

Der in Fig. 3 eingezeichnete Steigungswinkel α des Förderers und der sich aus der Keilform der Tragschieber ergebende Tragwinkel β stehen zueinan­ der in einem engen Verhältnis. Solange der Tragwinkel β größer ist als der Steigungswinkel α, ist eine optimale Förderung auch von rollendem Material gewährleistet. Durch Verlängerung des Mitnehmerschenkels 17 kann in den durch die Bauhöhe des Förderers gegebenen Grenzen dessen Steigungswin­ kel α bei Bedarf erhöht werden. Wie aus der Fig. 3 ersichtlich, entspricht der Freiraum zwischen aufeinanderfolgenden Tragschiebern 14 ungefähr der Breite eines Tragschiebers.

Fig. 4 und 5 zeigen, wie ein Tragschieber beispielsweise mit handelsübli­ chen Rollenketten verbunden ist und wie er zur zusätzlichen Erhöhung der Anpreßkraft, was gleichbedeutend ist mit dem auf das Verschleißblech aus­ geübten Reinigungseffekt, um einen, den in Förderrichtung hinteren Bolzen 20 begrenzt drehbar ist.

Die in Fig. 4 gezeigte Sonderform eines gewissermaßen als Reinigungs­ schieber wirkenden Tragschiebers ist um den nahe dem Mitnehmerschenkel 17 angeordneten Schraubbolzen 20 bzw. eine darauf angeordnete Distanz­ buchse 23 drehbar. Durch den zweiten vorderen Schraubbolzen 20 wird die­ se Drehbeweglichkeit mittels eines nur nach oben erweiterten Langloches 22 in der Seitenwand 18 nach oben parallel zur Kettenzuglinie und nach unten um den Winkel γ begrenzt.

Die Anzahl der fest und der kippbar an die Ketten angeschlossenen Trag­ schieber 14 ist von dem zu fördernden Material, von dessen Größe und Härte abhängig. Durch den Kettenzug und die Reibung zwischen Schneid­ schenkel 17 und der Gleit- oder Verschleißplatte 6 entsteht beim Förderbe­ trieb eine Kippkraft mit dem Hebelarm "a", welche die Schneide 16 auf die Platte 6 drückt.

Bei einer nicht gezeigten Ausführungsform kann ein kippbarer Tragschieber an seinen Seitenplatten 18 mittels einer einzigen Mitnehmer- und Drehachse mit den Kettensträngen verbunden sein. Dazu ist an jeweils zwei Kettenge­ lenke bildenden Bolzen, z. B. den Schraubbolzen 20 (Fig. 5), neben der Kettenlasche eine parallele Halteplatte befestigt, die im Abstand zwischen den beiden Bolzen einen angeformten, eingepreßten oder in einer Öffnung mit Spiel gehaltenen Gelenkbolzen (Stift, Niet) trägt. Dieser Gelenkbolzen erstreckt sich durch eine Öffnung in der Seitenplatte 18 des Tragschiebers 14, der mit seinem Schneidschenkel, wie zuvor, normalerweise auf der Gleitplatte 6 aufliegt und aufgrund des auf ihm lastenden Fördergutes und der Zugkraft der Ketten mit seiner vorderen Schneide 16 gegen die Gleitplat­ te gedrückt wird. Die Größe des zuvor beschriebenen Kippmomentes be­ stimmt sich aus der wählbaren Lage der einzigen Öffnung in der Seitenplatte 18.

Claims (8)

1. Kettenförderer für Schüttgut, bei dem zwischen zwei parallelen Ket­ tensträngen mit einstellbarem Steigungswinkel (α) mehrere mit Abstand hintereinander angeordnete Schieber auf jeweils einen auf einer Gleitplatte (6) unter dem oberen Fördertrum geführten Boden und einen mit dem rück­ wärtigen Ende des Bodens verbundenen, diesem gegenüber kürzeren auf­ rechten Mitnehmerschenkel (17) aufweisen, die eine durch Seitenplatten (18) begrenzte, in Förderrichtung offene Mulde bilden,
dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Boden am vorderen Ende durch eine von seiner Oberseite ausge­ hende Abschrägung (16) als Schneidschenkel (15) ausgebildet ist,
• - daß die zu einer Kettenlasche des jeweils benachbarten Kettenstranges (12) parallelen Seitenplatten (18) Durchgangsöffnungen für Befestigungsmit­ tel zum Anschluß an den Kettenstrang enthalten und im Bereich ihres die Abschrägung (16) des Schneidschenkels (15) überdeckenden vorderen En­ des durch eine von ihrer Innenseite ausgehende Schrägfläche (19) jeweils mit einer äußeren, senkrechten Schneide versehen sind,

und daß der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Schiebern (14) etwa der Länge des Schieberquerschnittes entspricht.

2. Kettenförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mul­ denquerschnitt des Schiebers allgemein einer sich in Förderrichtung verjün­ genden Keilform angenähert ist, deren geneigte Keilfläche einer Verbin­ dungslinie zwischen dem vorderen Ende des Schneidschenkels (15) und dem oberen Ende des Mitnehmerschenkels (17) mit einem Tragwinkel (β) zur unteren Auflagefläche entspricht, der durch geeignete Bemessung der Länge des Mitnehmerschenkels (17) vorzugsweise größer ist als der Steigungswin­ kel (α) des Förderers.

3. Kettenförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder Schieber (14) an seinen Seitenplatten (18) mit je­ weils zwei Kettengelenke bildenden Bolzen (20) an eine Kettenlasche der Kettenstränge gelenkig angeschlossen ist.

4. Kettenförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die vordere von zwei in Förderrichtung hintereinander angeordneten und jeweils von einem Bolzen (20) durchsetzten Öffnungen einer Seitenplatte (18) aus einem etwa senkrecht zur Förderrichtung derart erweiterten Langloch (22) besteht, daß der Schieber aus seiner etwa mit der Kettenzugrichtung übereinstimmenden Normalstellung um die jeweils die hintere Öffnung durchsetzenden Bolzen (20) in einem begrenzten Winkel (γ) nach unten drehbar/kippbar ist und somit der Schneidschenkel (15), insbe­ sondere unter der Last des aufliegenden Fördergutes, mit seinem vorderen Schneidenende gegen die Gleitplatte (6) angedrückt wird.

5. Kettenförderer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhän­ gigkeit von der Art und Beschaffenheit des Fördergutes eine entsprechend variierende Anzahl von kippbar gelagerten Schiebern (14) in gleichmäßiger Folge zwischen mit den Kettensträngen fest verbundenen Schiebern vorge­ sehen ist.

6. Kettenförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die durch den Mitnehmerschenkel (17) bestimmte Ge­ samthöhe des Schiebers (14) mindestens der Höhe der Kettenstränge (12) entspricht, und da dieses Höhenmaß insbesondere bei größeren Steigungs­ winkeln (α) des Kettenförderers durch eine vergrößerte Mitnehmerschenkel­ länge erhöht ist.

7. Kettenförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die auf dem Boden (5) der Förderrinne auswechselbar befestigte(n) Gleitplatte(n) (6) aus hartem Material besteht bzw. bestehen, dessen Härte jedoch geringer ist als diejenige des aus Hartstahl bestehenden Schneidschenkels (15).