Technik der Kette – Förderung

Arbeitsweise von Förderketten

Zu einer Förderanlage gehört wie bei einer Kraftübersetzung auch ein Antriebsrad.
Die auf die Kette wirkende Kraft stammt von der Masse und den verschiedenen Reibungen der zu transportierenden Last sowie der Kette selbst.

Auflager der Kette

Die Kette kann zwischen den Rädern auf verschiedenerlei Weise gehalten werden:

► Die Kette gleitet auf einer Führung, die sich auf die Kanten ihrer Laschen stützt

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► Die Kette gleitet auf einer Führung, die sich auf ihre Rollen oder allgemeiner gesprochen auf ihre Laufrollen stützt, die dabei gerade oder gekröpft sein können

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► Die Kette wird von einem oder mehreren Leerlaufrädern gestützt, die glatt oder gezahnt sein können und stützt sich auf die Laschenkanten oder auf die Laufrollen. Ausschließlich für das ungespannte Trum verwendete Konfiguration. Die Auflager der Kette am gespannten und am ungespannten Trum müssen nicht zwangsläufig übereinstimmen.

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Bei einer vertikalen Anlage kann eventuell auf jegliche Vorrichtung zur Stützung und Führung der Kette verzichtet werden, die in einem solchen Falle auf dem zumeist angetriebenen oberen Rad aufgehängt ist.

Art der Last

Die transportierten Lasten sind höchst unterschiedlicher Art, was eine große Vielfalt an Förderanlagen zur Folge hat:

► die Last verteilt sich über die gesamte Länge des Förderbands, wobei sich bei dieser Last handeln kann um:

Schüttgut (Kohle, Körner usw.)

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aneinandergefügte Einzelobjekte (Kartons, Kästen usw.)

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► die Last ist wechselnd. Hierbei handelt es sich um Objekte, die sich mehr oder weniger regelmäßig über die gesamte Länge des Transportbandes verteilen

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Stützung der Last

Unabhängig von der Art der Last kann diese bei der Beförderung auf verschiedenerlei Weise gestützt werden:
Die Last ruht nicht auf der Kette, so dass Letzterer lediglich eine Antriebsfunktion zukommt. Die Last ruht auf einer Führungsfläche, auf der sie gleitet oder rollt. Dies ist am häufigsten beim Transport in Schüttgutrinnen der Fall, bei dem die Kette versenkt ist.
Die Last ruht auf der Kette:

• entweder unmittelbar, im Allgemeinen mittels versetzter Laschen,
• oder mithilfe verschiedener Anbauteile, die auf eine der im vorstehenden Abschnitt beschriebenen Weisen (Hohlbolzen, Laschen mit Bohrung, K-Anbauteile usw.) befestigt sind.

Weg

Ursprung und Intensität der auf die Kette einwirkenden Lasten hängen nicht nur von der jeweiligen Form der Auflager der Kette und der Stützung der Last, sondern auch von deren Weg ab:
Geradliniger horizontaler Weg (einfachster Fall):

Prinzipiell entstammen die Zugbeanspruchungen der Kette ausschließlich der Reibung:

Gleiten und/oder Rollen der beiden Trume der Kette,
• eventuelle Reibung der Last auf ihren Auflagern,

Des Weiteren ist die Kette senkrecht zu ihrer Bewegungsrichtung durch die Massen (Kette und Last) belastet, wobei diese Last auf die Laufrollen ausgeübt werden kann.

Geradliniger geneigter Weg: Die vorgenannten Lasten sind zu gewichten:

 

Parcours rectiligne incliné

• Zur Reibung kommst die Höhe der Masse hinzu,
• eine Wirkung der Masse geht nur von der senkrecht wirkenden Komponente aus

Kurvenweg: Anhand der Gesetze der Mechanik lässt sich die Auswirkung der Krümmung auf die Reibung der Kette berechnen. Dies ist nur bei sehr kleinen Kurvenradien und starken Umlenkungen zu berücksichtigen.

 

Gemischter Weg: Selbstverständlich kann ein und dieselbe Anlage Abschnitte aufweisen, auf die verschiedene der vorstehenden Beschreibungen zutreffen.

Parcours mixte

Sonstige Arbeitsbedingungen

Zu den vorstehend beschriebenen grundlegenden Bedingungen können verschiedene weitere Arbeitsbedingungen hinzukommen. Dies ist bei der Beschreibung der Nutzungsbedingungen der Kette (im folgenden Abschnitt) zu berücksichtigen. Dabei geht im Wesentlichen um mechanische Parameter, jedoch auch um die Art der Umgebung.

► Nassbaggerung: Eine weitere Kraft wirkt auf die Kette ein, wenn die Last des Fördermittels durch Nassbaggerung ausgeübt wird, wie dies bei Becherwerken häufig der Fall ist.

Dragage
► Abrupte Stöße: Unabhängig von den Stößen beim Anfahren kann auch das Eintreffen der Ladung auf dem in Bewegung befindlichen Förderer Überlasten verursachen, die es ebenfalls zu berücksichtigen gilt.
► Torsion: Die auf die Kette ausgeübten Kräfte bedürfen keine Torsionskomponente aufweisen. Dies lässt sich jedoch nicht immer vermeiden und ist daher zu berücksichtigen.
► Polygon-Effekt: Bei einer geringen Zahl an Zähnen am Zahnrad, wie dies bei der Förderung häufig der Fall ist, kann deren Polygon-Form zu Querschwingungen und Geschwindigkeitsschwankungen führen, die Mehrlasten verursachen unter bestimmten Bedingungen prohibitiv ausfallen können.

 

► Geschwindigkeit: Aufgrund der in der Regel hohen in Bewegung befindlichen Massen stellen der Mittelwert und die Schwankungen der Geschwindigkeit der Kette wichtige Parameter dar. Der nachfolgenden Tabelle sind die Geschwindigkeitswerte zu entnehmen, die in den Haupteinsatzbereichen von Förderketten üblich sind.

Palettenförderer aus Holz oder Metall 0,10 à 0,50 m/s
Senkrechtbecherwerk mit Zwischenräumen 0,60 à 1,75 m/s
Schrägbecherwerk mit Zwischenräumen 0,60 à 0,95 m/s
Kontinuierliches Senkrechtbecherwerk 0,30 à 0,70 m/s
Kontinuierliches Schrägbecherwerk 0,15 à 0,40 m/s
Stollenförderer 0,10 à 0,60 m/s
Schaukelbecherwerk 0,10 à 0,30 m/s
Abstreifförderer 0,20 à 0,50 m/s

Umwelt: Nicht selten gelangen Förderketten in schwieriger Umgebung zum Einsatz. Dabei geht es zumeist um chemische aggressive Bedingungen (Feuchtigkeit, Säuredämpfe usw.) und um hohe oder tiefe Temperaturen. Zu den empfohlenen Behandlungen vgl. Abs. 2.

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