Bandförderer
Die Erfindung betrifft einen Bandförderer mit einem endlosen Förderband.
Bekannte Förderer dieser Art sind in der Anschaffung oder im Unterhalt kostspielig oder im Betrieb Störungen unterworfen, wenn die Distanz, über welche das Gut gefördert oder die Höhe, auf welche das Gut gehoben werden soll, relativ gross sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen für grosse Distanzen oder Höhenunterschiede des Förderweges geeigneten Förderer zu schaffen, der in der Herstellung und im Unterhalt weniger kostspielig und im Betrieb weniger störanfällig ist.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass ein oder mehrere Treibriemen zum Friktionsantrieb des Förderbandes wenigstens an einem mittleren Teil der Unterseite mehrerer, getrennter, sich im wesentlichen über die ganze Länge des die Last tragenden Trums des Förderbandes erstreckender Antriebsabschnitte desselben angreift bzw. angreifen, dass diese Antriebsabschnitte je einen eigenen Motor-Antrieb haben, und vom Förderband unabhängige Mittel vorgesehen sind, um sicherzustellen, dass bei Änderungen der Belastung des Förderers alle Antriebsabschnitte ihre Geschwindigkeit im gleichen Masse ändern, und dass durch Profilierung der einander berührenden Flächen des bzw. der Riemen und des Förderbandes die Antriebsreibung vergrössert und eine seitliche Riemen-Wanderung verhindert ist.
Vorzugsweise hat der Förderer eine zwangsläufige mechanische Verbindung zwischen den Umlenktrommeln an den Enden je zweier benachbarter Treibriemen.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist ein einziger Treibriemen mit Motorantrieben verwendet, welche in Abständen längs desselben angeordnet sind, so dass der Treibriemen selbst Kraftüberschüsse von weniger belasteten zu schwerer belasteten Stellen des Förderers übertragen und dementsprechend das einzige Mittel sein kann, welches sicherstellt, dass bei Belastungsänderungen des Förderers die Geschwindigkeiten aller Antriebs-Abschnitte in gleichem Masse ändern.
Da das Förderband lediglich eine Förderfläche bilden und nur an den Ladestellen widerstandsfähig gegen Stoss und Schlag sein muss, da es an den Antriebsabschnitten durch die oder den Treibriemen unterlegt ist, besteht ein Vorteil darin, dass der Förderer mit einem leichten Förderband mit Überzügen ausgerüstet sein kann, wodurch eine beachtliche Einsparung von Kosten erzielt wird.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der oder die Treibriemen abweichend von den üblichen Förderbänder keine Muldenform aufweisen und keinen Beschädigungen durchStoss oderFaltvorgänge ausgesetzt sein können.
Daher können die Treibriemen mit einer Karkasse aus Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt, welche mit Gummi oder Kunststoff überzogen ist, ausgeführt sein.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Förderer drei oder mehr Motorantriebe aufweisen kann, so dass jeder mit einem Motor ausgerüstete Antriebsabschnitt nur ungefähr 30% (bzw. weniger) der gesamten Leistung der Motore des Förderers übertragen muss. Im Vergleich damit musste ein übliches, sehr spannungsfestes Förderband für grosse Leistung dazu geeignet sein, die gesamte Leistung zu übertragen.
Daher bietet die Erfindung Möglichkeiten, Fördergüter in verhältnismässig wirtschaftlicher und störungsfreier Weise über eine Entfernung oder auf eine Höhe zu fördern, für die mit bekannten Fördermitteln die Anlage oder deren Unterhalt kostspielig oder der Betrieb störanfällig wäre.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Aufriss der ersten Ausführungsform,
Fig. 2 eine Seitenansicht von Mitteln zum Zentrieren des Treibriemens und der Bänder und zur Bildung einer Mulde im Förderband,
Fig. 3 bis 5 je eine Variante zu Fig. 2, ebenfalls in Seiteansicht,
Fig. 6 eine weitere Variante zu Fig. 2,
Fig. 7 einen Aufriss der zweiten Ausführungsform,
Fig. 8 einen teilweisen Aufriss einer Variante der zweiten Ausführungsform,
Fig. 9 einen Aufriss einer Variante der zweiten Ausführungsform und
Fig. 10 einen Grundriss zu Fig. 9.
Nach Fig. 1 bis 6 sind endlose Treibriemen 10 in einer Reihe hintereinander angeordnet und je um Rollen oder Trommeln 11, 12, 13, 14 und 15 gezogen. Die Trommel 15 ist durch einen (nicht dargestellten) Motor angetrieben. Die Rolle 14 ist in der Längsrichtung des zugeordneten Treibriemens 10 beweglich, um eine Erschlaffung des Riemens aufzunehmen, beispielsweise in die mit 141 bezeichnete Stellung. Ein endloses Förderband 16, welches allen den Treibriemen 10 gemeinsam zugeordnet ist, ist um diese Treibriemen und um End- oder Umlenktrommeln 17 herumgeführt, wobei die obere und die untere Bahn des Förderbandes 16 an den unteren und den oberen Bahnen der Treibriemen 10 anliegen, so dass das Förderband 16 bei umlaufenden Treibriemen lediglich infolge der Reibungsberührung mit diesen umläuft.
Die Zugkraft, welche vom Treibriemen 10 auf das Förderband 16 übertragen werden kann, hängt von dem Gewicht ab, welches den Treibriemen 10 und das Förderband 16 aneinander drückt. Das ist an den unteren Bahnen das Gewicht des Treibriemens 10 und an den oberen Bahnen das Gewicht des Förderbandes 16 und der Ladung auf dem Förderband und der betreffenden Stelle.
Da die erforderliche Zugkraft mit der Ladung des Förderbandes zunimmt, sollte es möglich sein, das Förderband allein durch Reibung anzutreiben. In der Praxis treten jedoch Schwierigkeiten auf, wenn der Förderer über seine Länge ungleichmässig belastet oder ungleichmässig angetrieben ist (sowie beim Ausserbetriebsetzen und Inbetriebsetzen des Förderers). Diese Schwierigkeiten werden beim vorliegenden Ausführungsbeispiel durch ein Triebwerk 17 überwunden, welches die benachbarten Rollen oder Trommeln 11 und 15 benachbarter Treibriemen 10 miteinander kuppelt.
Die Art dieser Schwierigkeiten und der Zweck dieses Triebwerkes sind aus der Betrachtung der Wirkung, welche eine Zunahme der Belastung an einer Stelle des Förderers hat, verständlich. Dabei nimmt die erforderliche Zugkraft zu, womit bei einem normalen Motorantrieb die Geschwindigkeit des den Treibriemen an dieser Stelle antreibenden Motors abnimmt (und dessen Drehmoment zunimmt). Die übrigen Motore liefern weiterhin genügend Leistung an die Treibriemen und damit an das Förderband, um die übrigen Teile des letzteren auf der vorherigen Geschwindigkeit zu halten.
Da alle Treibriemen dasselbe Förderband antreiben und somit im wesentlichen mit derselben Geschwindigkeit laufen (abgesehen von unvermeidlichen Unterschieden zwischen den Rollen oder Trommeln usw.) würde das (ohne das Triebwerk 17) dazu führen, dass alle Treibriemen durch das Förderband auf derselben Geschwindigkeit gehalten werden, d.h. dass das Förderband genügend Energie von den wenig beladenen zu den schwer beladenen Stellen des Förderers übertragen würde, um die Belastung gleichmässig auf alle Motore zu verteilen. Im praktischen Betrieb des beschriebenen Förderers wird das Mass der Übertragung der notwendigen Energie normalerweise herabgesetzt (insbesondere beim Inbetriebsetzen und Aus serbetriebssetzen des Förderers, was zu einer Zunahme dieser Schwierigkeiten Anlass gibt), indem gemäss den Belastungsanforderungen Motore ein- und ausgeschaltet werden.
Damit wird aber der Zweck noch nicht vollständig erfüllt, insbesondere weil die nicht angetriebenen Teile des Förderers Leistung von anderen Teilen beziehen müssen. Diese Schwierigkeit könnte in einem gewissen Umfang durch ein Förderband von schwerer Konstruktion überwunden werden, welches sich dazu eignet, einen wesentlichen Teil der gesamten Antriebskraft des Förderers aufzunehmen. Aber das ist (abgesehen von der Kostspieligkeit) keine vollständige Lösung. Ersichtlicherweise ist die oben erwähnte Beziehung zwischen der Belastung des Förderers und der erforderlichen Zugkraft nur als Durchschnitt anwendbar.
Wenn einige Teile des Bandes schwer und einige leicht beladen sind, und wenn alle Motore mit ungefähr der gleichen Geschwindigkeit laufen und ungefähr dieselbe Energie entwickeln, müssten einige Motore (wenn das Triebwerk 17 nicht vorhanden ist) grosse Energiebeträge an einen leicht beladenen Teil des Förderbandes abgeben, und es würde ein Schlupf resultieren, der nicht erwünscht ist. Um das zu vermeiden, während der Reibungsantrieb zwischen den Treibriemen und dem Förderband beibehalten wird, sind Mittel erforderlich, welche die an die wenig belasteten Teile des Förderbandes gelieferte Energie herabsetzen und die an die schwer belasteten Teile gelieferte Energie erhöhen, bis alle mit der gleichen Geschwindigkeit laufen, ohne durch Spannungen im Förderband dazu gezwungen zu werden. Diese Wirkung hat bei der vorliegenden Ausführungsform das Triebwerk 17.
Durch dieses Triebwerk wird ein Leistungsüberschuss der wenig belasteten Stellen durch die Treibriemen und die Triebwerke an andere Stellen übertragen, ohne an das Förderband geliefert zu werden. Daher kann das Förderband leicht ausgeführt werden und die Gefahr des oben erwähnten Schlupfes ist beseitigt. Die Treibriemen müssen dazu geeignet sein, sowohl die übertragene Leistung als auch die örtlich verwendete Leistung aufzunehmen, jedoch genügt es bei einer praktischen Ausführung mit drei oder mehr Antrieben, einen Treibriemen zu verwenden, welcher für 30% der gesamten Leistung bemessen ist.
Aus Vorstehendem ist ersichtlich, dass diese Anforderung einerseits durch geeignete Regelung der Motorantriebe herabgesetzt werden kann, indem an die Treibriemen dort, wo die Belastung (oder die erforderliche Zugkraft) klein ist, weniger Energie und dort, wo die Belastung (oder die Zugkraft) gross ist, mehr Energie geliefert wird, während anderseits die durch das Triebwerk 17 erzielte Wirkung auf andere Weise hervorgebracht werden kann, beispielsweise elektrisch. Bei besser durchdachten Einrichtungen könnten diese beiden Hilfsmittel kombiniert werden. Es wird jedoch vorgezogen, die Verwendung kompliziert elektrischer Regelvorrichtungen zu vermeiden, abgesehen von den längsten Förderern, bei denen die von den Treibriemen zu verarbeitende Leistung andernfalls unpraktisch gross würde. In diesem Sinne wird vorzugsweise die direkte mechanische Verbindung zwischen Abschnitten (z.
B. durch das Triebwerk 17) angewandt und eine kompliziertere Technik lediglich zur Herabsetzung der durch das Triebwerk übertragenen Kraft verwendet.
Das Förderband 16 hat eine grössere nutzbare Breite als die Treibriemen 10. Die Randteile 17 an den Kanten der oberen Bahn des Förderbandes 16 sind je von mehreren frei drehbaren Rollen 19 (Fig. 2 und 3) getragen, die längs des Bandes im Abstand voneinander angeordnet und nach unten zu den Treibriemen 10 hin geneigt sind, wobei diese Randteile 18 mit dem mittleren Teil eine Mulde 20 für das zu fördernde Gut bilden. Die Mulde 20 stützt sich auf längs des Bandes distanziert angeordnete, frei drehbare Rollen 21. Da die Treib riemen nur am mittleren Teil des Förderbandes angreifen, ist das Gewicht, welches auf die Treibriemen drückt, um die Zugkraft zwischen dem Förderband und den Treibriemen zu übertragen, herabgesetzt. Um diese Herabsetzung des Gewichtes auszugleichen, haben die aneinander anliegenden Flächen des Förderbandes und der Treibriemen ineinander greifende Formen z. B.
Längsrillen 22, welche nicht nur die Reibungsberührung dieser aneinander anliegenden Flächen in der Längsrichtung vergrössern, sondern auch eine Querbewegung des Förderbandes 16 relativ zu den Treibriemen 10 zwangsläufig verhindern.
Während der zwischen jedem Randteil 18 des Förderbandes 16 und dem mittleren Teil desselben eingeschlossene Winkel ungefähr 30O überschreitet, damit eine vergrösserte Förderkapazität des Förderbandes erzielt und/ oder verhindert wird, dass das Fördergut über die Rän- der der Mulde gelangt, setzt die Steifigkeit des Bandes den von den Treibriemen 10 getragenen Anteil des tatsächlichen Gewichtes des Bandes 16 und damit die Zugkraft zwischen dem Band und den Riemen herab, insbesondere wenn das Förderband nicht beladen ist. Um diesen Nachteil zu vermeiden, liegen die oberen Bahnen der Treibriemen und des Förderbandes auf mittleren Rollen 21, die entlang der Treibriemen im Abstand voneinander den frei drehbaren Rollen 19 beigeordnet sind, wie Fig. 3 zeigt.
Jede Rolle 21 ist an beiden Enden durch Glieder 23 mit der beigeordneten frei drehbaren Rolle 19 verbunden. Jedes Glied 23 ist an einem Gelenk 24 um eine Achse drehbar, welche parallel zur Längsrichtung des Förderers verläuft. Die Glieder 23 sind derart, dass bei unbelastetem Förderband die mittleren Rollen 21 durch die geneigten frei drehbaren Rollen 19 getragen sind, und das Förderband und den Treibriemen tragen, wie im linken Teil der Fig. 3 gezeigt ist. Dabei sind die von dem mittleren Teil des Förderbandes und dessen Randteilen 18 eingeschlossenen Winkel klein. Wenn die Belastung des Förderbandes zunimmt, sinken die mittleren Rollen herab, wie im rechten Teil der Fig. 3 gezeigt ist, und stossen dadurch mittels der Glieder 24 die beigeordneten frei drehbaren Rollen 19 nach oben und in Richtung auf einander um eine tiefe Mulde zu bilden.
Zusätzlich zu diesen Gliedern oder an deren Stelle können (nicht dargestellte) federnde Mittel vorgesehen werden.
Anstatt der frei drehbaren Rollen können die Randteile an den Kanten des Förderbandes 16 mit nach oben vorstehenden Flanschen (die im rechten Teil der Fig. 4 ersichtlich sind) versehen sein, um einen Trog zu bilden, oder es können quer angeordnete Verstärkungsstreifen 26 aus Federstahl, die an vorgewählten Mitten des Bandes 16 in dasselbe eingefügt sind, an diesen Randteilen gebogen sein, um einen Trog zu bilden (wie im linken Teil der Fig. 4 gezeigt). Wenn das Band 16 um die Endoder Umlenktrommel läuft, werden diese Streifen von der Spannung im Band geradegerichtet.
Um das Förderband zwangsläufiger relativ zu den Treibriemen zu lokalisieren, können einige oder alle der Rollen oder Trommeln 11 bis 15 für die Triebriemen mit axial distanzierten Umfangsrippen 27 versehen sein, wie Fig. 5 zeigt, wobei an der auf den Rollen oder Trommeln laufenden Fläche jedes Treibriemens 10 Längsnuten 28 gebildet sind, in welche die Rippen 27 hineingreifen, oder es kann jeder Treibriemen aus Teilen bestehen, welche um die Rollen herum durch die Rippen in ihrer Lage gehalten werden. Es wird jedoch vorgezogen, dieselben mit Rippen versehenen Flächen (22 in Fig. 2), welche zwischen den Treibriemen und dem Förderband vorgesehen sind, zu verwenden, um auch gemeinsame Querbewegung des Bandes und der Treibriemen zu verhindern.
Zu diesem Zwecke kann eine entsprechend geformte Fläche der Rollen oder Trommeln die äussere Oberfläche des Treibriemens erfassen. Eine besonders vorteilhafte Anordnung ist in Fig. 6 gezeigt, wobei die obere und die untere Bahn jedes Treibriemens 10 je zwischen dem Förderband 16 u. zwei Rollen 29 hindurchgehen, welche durch eine Rolle 30 voneinander distanziert sind, die einen vertikalen Abstand vom Förderband 16 hat und am Umfang mit einer Fläche versehen ist, die dazu bestimmt ist, in die Flächen der Treibriemen 10 hineinzugreifen. Dabei geht der Teil der oberen Bahn des Treibriemens zwischen den beiden zugeordneten Rollen 29 unter der zugeordneten und mit der genannten Fläche versehenen Rolle 30 und der Teil der unteren Bahn des Treibriemens zwischen den beiden zugeordneten Rollen 29 über die zugeordnete mit der genannten Fläche versehene Rolle 30.
Mit einer solchen Oberfläche versehene Rollen können auch angeordnet werden, um die untere Fläche der oberen Bahn des Förderbandes zu erfassen, und gewünschtenfalls auch um die obere Fläche der unteren Bahn des Förderbandes an Stellen zu erfassen, welche nicht an Treibriemen anliegen. Bei jeder dieser letzteren beiden Anordnungen dient dieselbe profilierte Fläche des Bandes oder Riemens, welche in die Fläche des Riemens bzw. Bandes eingreift auch dazu, ein Abwandern des Bandes bzw. Riemens zu verhindern. Bei einer anderen Variante könnten das Band oder die Riemen mit Rollen oder Trommeln in dieser Art im Eingriff stehen.
Nach Fig. 7 bis 9 ist ein endloser Treibriemen 31 in gewundener Form um eine Reihe Treibrollen oder -trommeln 32 gezogen, die hintereinander in Abständen angeordnet sind. Jeder Antriebsrolle oder-trommel 32 ist eine frei drehbare Rolle oder Trommel 33 zugeordnet, um den Riemen 31 gespannt zu halten. Das in Fig. 7 linke Ende des Riemens 31 ist um eine End- oder Umlenkrolle 34 gezogen, welcher eine Spannvorrichtung zugeordnet ist, die nicht zur Erfindung gehört. Ein endloses Förderband 35 ist um den Treibriemen 31 gelegt und um die End- oder Umlenkrollen 36 gezogen, wobei die obere und die untere Bahn des Förderbandes 35 an der unteren und oberen Bahn des Treibriemens 31 anliegen, so dass bei umlaufendem Treibriemen das Förderband 35 lediglich durch Reibungsberührung mit dem Treibriemen umläuft.
Jede Treibrolle oder -trommel 32 ist durch einen (nicht dargestellten) Motor angetrieben, deren jeder dieselbe Leistung erzeugt. Spannmittel sind einer beliebigen oder allen diesen Rollen zugeordnet. Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass bei schwerer Belastung eines Teiles des Förderbandes 35 ein in anderen Teilen des Förderers verfügbarer Leistungsüberschuss durch den Treibriemen 31 an den genannten schwer belasteten Teil im wesentlichen in der im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschreibenen Art übertragen wird, jedoch ohne dass ein Triebwerk erforderlich ist. Auch bei dieser Ausführungsform ist es möglich, die Leistung, welche der Treibriemen verarbeiten muss, durch Regelung der Motorantriebe so herauszusetzen, dass eine grössere Leistung geliefert wird, wenn der Förderer schwerbelastet ist.
Wie erwähnt, wird jedoch, abgesehen von den längsten Bändern, vorgezogen, auf die direkte Leistungsübertragung durch den Treibriemen abzustellen.
Gewünschtenfalls kann der Treibriemen 31 aus Teilen 311 bestehen, die um die Antriebsrollen oder -trommeln 32 gezogen sind, welche allen diesen Teilen gemeinsam zugeordnet sind, wie Fig. 9 und 10 zeigen.
Eine Mulde im Förderband kann durch die im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschriebenen Mittel gebildet sein, und ebenso wie bei der ersten Ausführungsform wird die Antriebsreibung vorzugsweise vergrössert und eine Querbewegung des Bandes und des Riemens verhindert, indem der Riemen und das Band mit Rippen oder anderen geeignet geformten ineinander greifenden Flächen versehen wird, welche auch mit Rippen oder anderen geeigneten Flächen einer Rolle oder Trommel im Eingriff stehen. Wie dargestellt können die Rollen mit einer solchen Oberfläche die Rollen 33 sein, welche die äussere Fläche des Treibriemens ergreifen, jedoch ist die vorzugsweise Anordnung nach Fig. 6 ebenfalls auf die vorliegende Ausführungsform anwendbar.
Bei den längsten Bändern kann ein einziges Förderband durch eine kleine Anzahl Treibriemen angetrieben sein, deren jeder nach der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform angeordnet ist. die Abschnitte können wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform oder elektrisch miteinander verbunden sein. Auch kann ein langes Förderband in verschiedenen, untereinander elektrisch verbundenen Abschnitten, die je der ersten Ausführungsform entsprechen, angetrieben sein.
Oder es könnte ein einziger langer Treibriemen in Abständen mit Spannvorrichtungen ausgerüstet sein, welche den der Endrolle oder Umlenktrommel 34 der zweiten Ausführungsform zugeordneten ähnlich sind, wodurch erreicht wird, dass der Treibriemen derart in Abschnitte unterteilt ist, dass er selbst keine Leistung von einnem Abschnitt zum nächsten überträgt, die Abschnitte sind wie bei der ersten Ausführungsform oder elektrisch untereinander verbunden.