Gewinnungsanlagen im Bergbau

Die Erfindung betrifft eine Gliederkette als Zugmittel in Stetigförderern und Gewinnungsanlagen im Bergbau, insbesondere eine Hobelkette für Kohlen- hobelanlagen, gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1 .

Gliederketten, insbesondere hochfeste Gliederketten, werden als zugkraftübertragende oder als leistungsübertragende Bauteile eingesetzt. Im Bergbau, insbesondere im untertätigen Steinkohlenbergbau, kommen Gliederketten als Zugmittel in Stetigförderern wie in Ketten kratzerförderern bei der Förderung von Schüttgütern oder in Gewinnungsanlagen als Hobelketten zum Einsatz. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere, aber nicht ausschließlich auf Hobelketten.

Rundstahlketten für Stetigförderer und Gewinnungsanlage im Bergbau sind in der deutschen Norm DIN 22252 normiert. Gliederketten bestehen aus ösenartigen, beweglich ineinander greifenden Kettengliedern, die je zwei voneinander beabstandete, parallel zueinander verlaufende Kettengliedschenkel aufweisen. Die Kettengliedschenkel sind über Kettengliedbögen verbunden. In einem Kettenstrang greift jeweils ein Vertikal kettenglied mit seinem Kettengliedbogen in die ovale Innenöffnung zwischen den Kettengliedschenkeln und Kettengliedbögen eines folgenden Horizontalkettenglieds ein und es reihen sich wechselweise und unlösbar mehrere Hundert Kettenglieder aneinander. Über so genannte Kettenschlösser werden die Gliederketten zu einem in sich geschlossenen Kettenstrang verbunden.

Mit einer als Hobelkette zum Einsatz gelangenden Gliederkette wird ein Kohlenhobel im Streb hin und her bewegt. Die Hobelkette wird hierbei in Kettenführungskanälen von Hobelführungsschüssen geführt, die üblicherweise an Ketten kratzerförderern montiert sind.

Zum Stand der Technik zählt beispielsweise eine Hobelvorrichtung mit einer Hobelkette gemäß der DE 20 201 1 003 248 U1 .

Die EP 1 495 239 B1 beschreibt einen Hobelkettenstrang mit Kettenschlossglied. Die vor dem Kettenschlossglied gelegenen Kettenglieder sind hierbei als Kettensonderglieder ausgebildet und weisen an ihren parallelen, zur Längsrichtung des Hobelkettenstrangs verlaufenden Kettenschenkeln verdickte Bereiche auf, um das Kettenschlossglied zu schützen. Hierdurch soll das Kettenschlossglied vor vorzeitigem Verschleiß geschützt werden.

Die Gliederketten unterliegen im betrieblichen Einsatz höchsten Belastungen und damit nicht unerheblichem Verschleiß, insbesondere durch Reibung. Beim Einsatz einer Gliederkette als Hobelkette entstehen Reibrisse durch die Reibung der Kettenschenkel in den Hobelkettenführungen. Durch den Kontakt der Kettengliedschenkel in der Kettenführung bei der Bewegung entsteht Reibung, die neben den damit verbundenen Reibungsverlusten zu einer schnellen lokalen Aufheizung der Randschicht an den Kettenschenkeln führt. Diese Aufheizung geht teils über die Austenitisierungstemperatur des Werkstoffs hinaus. Bei Stillstand oder Freilauf der Gliederkette folgt auf die Erwärmung eine Abkühlung, die so schnell sein kann, dass sich Reibmartensit bilden kann. Dieser fördert die Ausbildung von so genannten martensitischen Reibrissen und damit eine Schwächung der Gliederkette. Die Reibrisse können zu einem Versagen der Gliederkette in Folge von Ermüdungsbrüchen führen.

Durch die EP 1 596 096 A2 ist eine Anti-Diebstahl-Kette bekannt. Bei dieser Kette sind die Kettengliedschenkel der Kettenglieder von einem äußeren Schalenkörper aus steifem Material umgriffen. Der Schalenkörper soll die Handhabung und den Widerstand gegen Zerstörung der Kettenglieder erhöhen. Solche Anti-Diebstahl-Ketten unterliegen jedoch gänzlich anderen Belastungen als Gliederketten in Stetigförderern und Gewinnungsanlagen im Bergbau.

Der Erfindung liegt, ausgehend vom Stand der Technik, die Aufgabe zugrunde, eine Gliederkette als Zugmittel in Stetigförderern und Gewinnungsanlagen im Bergbau, insbesondere Hobelketten für Kohlenhobelanlagen, zu schaffen, die in ihrem Verschleißverhalten verbessert ist und bei der der Ausbildung von martensitischen Reibrissen entgegengewirkt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einer Gliederkette gemäß den Merkmalen von Patentanspruch 1 .

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des grundsätzlichen Erfindungsgedankens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 9.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Kettengliedschenkel von zumindest jedem zweiten Kettenglied mit einem Verschleißschutzkorper versehen sind, wobei ein Verschleißschutzkorper den Kettengliedschenkel auf dem überwiegenden Teil seines Umfangs umgreift und der Verschleißschutzkorper die äußere Breite des Kettenglieds nicht überragt. Die Verschleißschutzkorper sind so konfiguriert und umgreifen die Kettengliedschenkel dergestalt, dass die Reibung bei der Bewegung der Gliederkette insbesondere in einer Hobelkettenführung zwischen der Bewegungsbahn und dem Verschleißschutzkörper erfolgt. Mithin wird die Reibung vom Kettengliedschenkel weg in den Verschleißschutzkörper verlagert. Ein Direktkontakt der Kettengliedschenkel mit der Hobelkettenführung oder im Kettenrad bzw. der Tasche eines Taschenrades wird durch die Verschleißschutzkörper verhindert, jedenfalls weitestgehend vermindert. Hierdurch wird die Lebensdauer einer Gliederkette verlängert. Insbesondere ist ein Verschleißschutzkörper so konfiguriert, dass die Außenflächen der Kettengliedschenkel wirksam gegen Reibvorgänge geschützt sind. Hierdurch können martensititsche Reibrisse vermieden werden.

Der Verschleißkörper überragt die äußere Breite des Kettenglieds nicht. Gemäß der deutschen Norm DIN 22252 ist äußere Breite das Gesamtaußenmaß eines Kettenglieds. Gemessen wird die äußere Breite neben der Schweißstelle. Gemäß der Erfindung überragt der Verschleißschutz die äußere Breite des Kettenglieds nicht. Der Verschleißschutz ist folglich in seinen Abmessungen gleich oder kleiner der äußeren Breite des Kettenglieds. Hierdurch ist gewährleistet, dass das Kettenglied in seiner Breite nicht vergrößert wird. Die erfindungsgemäß ausgestaltete Kette kann folglich ohne Änderungen an einer zugehörigen Kettenführung eingesetzt werden. Insbesondere kann die Kette in Kombination mit den üblichen Kettenrädern eingesetzt werden. Eine Änderung der Kettenradgeometrie, insbesondere der Kettentaschen oder Kettenzähne, ist nicht notwendig.

Der Verschleißschutz kann bündig mit der äußeren Breite des Kettenglieds abschließen oder ein Stück nach innen zur Mitte des Kettenglieds versetzt. Es ergibt sich hierbei eine Öffnung des Verschleißschutzes am äußeren Umfang des Kettengliedschenkels. Die Öffnung erstreckt sich in Längsrichtung eines Kettengliedschenkels.

Die Erfindung ist für Gliederketten in Form von Rundstahlketten, Flachketten oder auch Kombinationsketten geeignet. Der bzw. die Verschleißschutzkörper können mit den Kettengliedschenkeln kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden sein.

Die Verschleißschutzkörper können aus Metall, Kunststoff, Keramik und/oder aus einem Faserverbundwerkstoff bestehen. Die Verschleißschutzkörper können aus kettengleichen Werkstoffen, insbesondere hochfesten Stahlwerkstoffen, bestehen. Insbesondere können die Verschleißschutzkörper aus Stahl zusätzlich vergütet sein.

Des Weiteren können die Verschleißschutzkörper ein- oder mehrteilig aufgebaut sein. Die Herstellung kann mittels formen, schmieden oder auch spritztechnisch erfolgen. Bei mehrteiligen Verschleißschutzkörpern können die einzelnen Bauteile beispielsweise durch Vernieten, Verschrauben, Verkleben, Verschweißen oder Aufspritzen verbunden sein. Auch eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung, beispielsweise eine Druckknopfverbindung, ist möglich.

Besonders vorteilhaft erstreckt sich der Verschleißschutzkörper über die Länge eines Kettengliedschenkels, mithin über die wirksame Gleitfläche an der Außenseite eines Kettengliedschenkels. Die Geometrie des Verschleißschutzkörpers ist so auf das Gettenglied, insbesondere der Kettengliedschenkel, abgestimmt, dass die Kettenglieder beim Umlauf um das Kettenrad problemlos in die Kettenradtaschen ein- und ausgleisen können. Der Umlauf der Gliederkette um das Kettenrad wird durch die Verschleißschutzkörper nicht beeinträchtigt.

Vorteilhaft kann an einem Verschleißschutzkörper ein in den Innenraum des Kettenglieds hineinragender Fortsatz oder eine Verdickung ausgebildet sein. Durch einen Fortsatz oder eine Verdickung kann ein Verklankungsschutz ausgebildet sein. Durch den Verklankungsschutz wird der Innenraum eines Kettenglieds verringert. Auf diese Weise kann einem Verklanken der Kettenglieder untereinander entgegengewirkt werden. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Verschleißschutzkorper eines Kettenglieds durch einen Steg verbunden sind, der sich zwischen den Kettengliedschenkeln erstreckt. Jeder Kettengliedschenkel eines Kettenglieds weist einen Verschleißschutzkorper auf. Die beiden Verschleißschutzkorper sind durch den Steg verbunden. Die beiden Verschleißschutzkorper und der Steg bilden ein Bauteil, welches ein- oder mehrteilig ausgebildet sein kann.

Vorzugsweise sind die beiden Verschleißschutzkorper durch zwei Halbschalen gebildet. Man kann die Halbschalen auch als Schalensegmente bezeichnen. Die Halbschalen sind am Kettengliedschenkel so positioniert und fixiert, dass der erfindungsgemäße Reibungsschutz sichergestellt ist.

Die Halbschalen können Bestandteil eines Doppel-U-Profils sein. Zwei Doppel- U-Profile werden unter Ausbildung der Verschleißschutzkorper miteinander gekoppelt. Hierbei umgreifen die Verschleißschutzkorper jeweils einen Kettengliedschenkel auf dem überwiegenden Teil seines Umfangs. Zwischen den beiden Verschleißschutzkörpern ist ein doppelwandiger Steg ausgebildet.

Vorzugsweise sind die beiden Doppel-U-Profile im Bereich des Stegs miteinander gefügt, beispielsweise verschweißt, verclincht, verschraubt, vernietet oder verklebt.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen.

Figur 1 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Gliederkette in perspektivischer Darstellungsweise;

Figur 2 die Gliederkette gemäß der Figur 1 in einer Seitenansicht;

Figur 3 einen Schnitt durch die Darstellung der Figur 2 gemäß der Linie

A - A mit der Darstellung einer ersten Alternative für einen Verschleißschutz; Figur 4 einen Schnitt durch die Darstellung der Figur 2 gemäß der Linie A - A mit der Darstellung einer zweiten Alternative für einen Verschleißschutz;

Figur 5 einen Ausschnitt aus einer Gliederkette mit einer weiteren

Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verschleißschutzes in perspektivischer Darstellungsweise;

Figur 6 einen Schnitt durch die Darstellung der Figur 5 gemäß der Linie

A - A;

Figur 7 einen technisch schematisierten Vertikalschnitt durch ein

Kettenglied einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gliederkette mit der Darstellung einer Montagesituation der Verschleißschutzkörper und

Figur 8 den Vertikalschnitt durch das Kettenglied entsprechend der Figur

7 nach Positionierung der Verschleißschutzkörper.

In allen Zeichnungen tragen einander entsprechende Bauteile bzw. Bauteilkomponenten die gleichen Bezugszeichen.

Die Figur 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Gliederkette 1 . Bei der Gliederkette 1 handelt es sich um eine Rundstahlkette. Die Gliederkette 1 ist aus beweglich ineinander greifenden Kettengliedern 2, 3 gebildet. Jedes Kettenglied 2, 3 weist zwei Kettengliedschenkel 4, 5 auf. Die Kettengliedschenkel 4, 5 sind durch Kettengliedbögen 6, 7 verbunden. In der in Figur 1 dargestellten Anordnung und Ausrichtung bilden die Kettenglieder 2 die Horizontalglieder, wohingegen das Kettenglied 3 ein Vertikalkettenglied darstellt.

Jeder Kettengliedschenkel 4, 5 eines Kettenglieds 2, 3 ist mit einem Verschleißschutzkörper 8, 9 versehen. Der Verschleißschutzkörper 8, 9 umgreift den Kettengliedschenkel 4, 5 auf den überwiegenden Teil seines Umfangs U dergestalt, dass ein Direktkontakt der Kettengliedschenkel 4, 5 mit einer Bewegungsbahn, beispielsweise der Innenfläche einer Hobelkettenführung, vermieden wird.

Jeder Verschleißschutzkörper 8, 9 erstreckt sich über die Länge L eines Kettengliedschenkels 4, 5.

Wie insbesondere auch die Figuren 2, 3 und 4 erkennen lassen, sind die Verschleißschutzkörper 8, 9 durch einen Steg 10 verbunden, der sich zwischen den Kettengliedschenkeln 4, 5 bzw. den beiden jeweils einen Kettengliedschenkel 4, 5 umgreifenden Verschleißschutzkörpern 8, 9 erstreckt.

Die Verschleißschutzkörper 8, 9 sind durch Halbschalen 1 1 , 12 gebildet, die an den Kettenschenkeln 8, 9 anliegen und diese umgreifen.

Bei dem Verschleißschutzkörper 8, 9 in der Ausgestaltung gemäß den Figuren 1 bis 4 sind die Halbschalen 1 1 , 12 jeweils Bestandteil eines Doppel-U-Profils 13, 14. Bei jedem Doppel-U-Profil 13, 14 sind die Halbschalen 1 1 , 12, durch einen Mittelabschnitt 15 verbunden. Die beiden Doppel-U-Profile 13, 14 sind unter Ausbildung der Verschleißschutzkörper 8, 9 miteinander gekoppelt. Hierbei umgreifen die Halbschalen 1 1 , 12 die Kettengliedschenkel 4 bzw. 5. Die beiden Mittelabschnitte 15 der Doppel-U-Profile 13, 14 bilden den doppelwandigen Steg 10. Die Verbindung der beiden Doppel-U-Profile 13, 14 kann kleb- oder schweißtechnisch erfolgen. Möglich ist es auch, die beiden Doppel-U-Profile zu vernieten oder zu verschrauben.

Die Darstellung der Figur 3 zeigt eine stoffschlüssige Verbindung der Doppel- U-Profile 13, 14 durch Schweißen oder Kleben entlang der aneinander liegenden Mittelabschnitte 15.

Die Darstellung gemäß der Figur 4 zeigt eine Ausgestaltung, bei der die Doppel-U-Profile 13, 14 mittels einer Nietverbindung 16 gekoppelt sind. Man erkennt, dass sich die Mittelabschnitte 15 der beiden Doppel-U-Profile 13, 14 mit Abstand zueinander erstrecken. Man erkennt des Weiteren, dass in den Mittelabschnitten 15 eine Durchgangsöffnung 17 vorgesehen ist. Diese dient zur Aufnahme von Verbindungsmitteln, über welche die Doppel-U-Profile 13, 14 gekoppelt werden.

Anhand der Figuren 5 und 6 ist eine zweite Ausführungsform eines Verschleißkörpers 8, 9 für eine Gliederkette 1 erläutert. Der grundsätzliche Aufbau der Gliederkette 1 entspricht der zuvor beschriebenen, so dass auf eine nochmalige Erläuterung verzichtet wird. Jedem Kettengliedschenkel 4, 5 ist ein Verschleißschutzkorper 8, 9 zugeordnet. Die Verschleißschutzkorper 8, 9 sind durch einzelne Halbschalen 1 1 , 12 gebildet, die die Kettengliedschenkel 4, 5 auf dem überwiegenen Teil ihres Umfangs U umgreifen. Hierzu sind die Halbschalen 1 1 , 12 an den Kettengliedschenkeln 4, 5 positioniert und mit diesen gefügt, beispielsweise verschweißt. Die Verschleißschutzkorper 8, 9 erstrecken sich über die Länge L der Kettengliedschenkel 4, 5. Durch die Verschleißschutzkorper 8, 9 wird ein Direktkontakt der Kettengliedschenkel 4, 5 und insbesondere eine Reibung an den äußeren Oberflächen der Kettengliedschenkel 4, 5 bei der Bewegung der Gliederkette 1 in einer Führung vermieden.

Die Figuren 7 und 8 verdeutlichen eine weitere mögliche Ausgestaltung einer Gliederkette 1 , deren Kettengliedschenkel 4, 5 mit Verschleißkörpern 8, 9 versehen sind. Bei den Verschleißschutzkörpern 8, 9 handelt es sich um separate Bauteile, die auf die Kettengliedschenkel 4, 5 angeordnet sind und diese umhüllen. Bei den Verschleißschutzkörpern 8, 9, wie in den Figuren 7 und 8 dargestellt, handelt es sich um einzelne, separte Bauteile nach Art von klammerartigen Federclips. Die Verschleißschutzkorper 8, 9 sind auf die Kettengliedschenkel 4, 5 aufgesetzt. Man erkennt, dass die Verschleißschutzkorper 8, 9 unsymmetrisch gestaltet sind mit einer exzentrisch zum Außenumfang versetzten Innenöffnung 18. Das Aufsetzen der Verschleißschutzkorper 8, 9 kann von außen auf die Kettengliedschenkel 4, 5 erfolgen, wie in der Figur 7 dargestellt. Anschließend werden die Verschleißschutzkorper 8, 9, wie durch die Pfeile P veranschaulicht, nach innen in den Innenraum 19 des Kettenglieds in die Position, wie in der Figur 8 dargestellt, gedreht und dort gegebenenfalls unter Einsatz zusätzlicher Fixierungsmittel, wie Klebstoff, fixiert. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Verschleißschutzkorper 8, 9 direkt vom Innenraum 19 eines Kettenglieds auf die Kettengliedschenkel 4, 5 aufzusetzen, wie in der Figur 8 dargestellt.

Bezugszeichen:

1 - Gliederkette

2 - Kettenglied

3 - Kettenglied

4 - Kettengliedschenkel

5 - Kettengliedschenkel

6 - Kettengliedbogen

7 - Kettengliedbogen

8 - Verschleißschutzkorper

9 - Verschleißschutzkorper 10- Steg

11 - Halbschale

12- Halbschale

13- Doppel-U-Profil

14- Doppel-U-Profil

15- Mittelabschnitt

16- Nietverbindung

17- Durchgangsöffnung

18- Innenöffnung

19- Innenraum

b ₂ - äußere Breite v.2, 3

L - Länge von 4, 5

U - Umfang

P- Pfeil