Förderanlage
Die Erfindung betrifft eine Förderanlage, deren Fördergeschwindigkeit, betrachtet über die gesamte Förderdistanz, nnterschiedlich ist, mit einer Anzahl Riementrieben, die neben- und hintereinander verzahnt angeordnet, serienweise jeweils zwei Trommeln umschlingen, wobei jeweils die Trommeln einer Serie zwischen den Trommeln der benachbarten Serien angeordnet sind, und die Riemen mit ihrem Obertrum eine beschleunigt oder verzögert bewegte Auflage bilden.
Die Förderanlage kann für Transportgüter aller Art, vornehmlich aber für den horizontalen oder schwach geneigten Personentransport dienen. So kann ein Passagier eine solche Förderanlage bei zumutbarer Geschwindigkeit betreten oder verlassen, seine Reisegeschwindigkeit aber ein Vielfaches der Übertrittgeschwindigkeit betragen.
An Personenförderanlagen werden hohe Anforderungen hinsichtlich ihrer Betriebs- und Unfall sicherheit gestellt. Dem Passagier sind während des gesamten Fördervorganges eine sichere Trittfläche und ein ebensolcher, zur Trittfläche synchronlaufender Handlauf zu bieten, welch letzterer mindestens eine Stützfläche sein sollte.
Für längere Transportzeiten sind auch sichere, ebenfalls synchronlaufende Sitzflächen zu bieten.
Es wurde bereits vorgeschlagen, endlose, in bestimmter Weise parallel zueinander und hintereinander angeordnete Riemen- oder Kettentriebe als beschleunigend oder verzögernd wirkende Riemen- oder Kettenförderer zu verwenden. Die Riemen oder Ketten, als Förderelemente jeweils zwei Trommeln umschlingend, bilden infolge ihrer Anordnung und in ihrer Gesamtheit betrachtet mit ihrem Obertrum eine geschwindigkeitsverändernde Förderfläche, welche als Trittauflage für den Passagier vorgeschlagen wurde. Die Anordnung und Wirkungsweise nach diesem bereits bekannten Vorschlag erfolgt derart, dass von beispielsweise einer Reihe von 8 parallel zueinander und nebeneinander in gleicher Höhe liegenden Scheiben oder Trommeln die erste und vierte von einer Anzahl endloser Förderelemente umschlungen wird, wobei die vierte die Antriebstrommel ist.
Die einzelnen Förderelemente liegen in Abständen entsprechend der Breite eines solchen nebeneinander, so dass eine zweite Serie von Förderelementen jeweils verzahnt zwischen den ersteren Platz findet. Diese zweite Serie umschlingt die dritte und sechste Trommel, wobei die letztere Antriebstrommel der zweiten Serie von Förderelementen ist. Die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel sechs und damit die Fördergeschwindigkeit der zweiten Serie Förderelemente ist etwas grösser oder kleiner als jene der vierten Trommel, resp. der ersten Serie. Eine dritte Serie umschlingt, wiederum verzahnt zwischen der zweiten Serie und mithin der ersten hintereinanderfolgend, die fünfte und achte Trommel. Die letztere ist Antriebstrommel der dritten Serie.
Die Umfangsgeschwindigkeit der achten Trommel und damit die Fördergeschwindigkeit der dritten Serie von Förderelementen ist wiederum etwas grösser oder kleiner, als jene der sechsten Trommel, resp. der zweiten Serie von Förderelementen. Das System ist beliebig fortsetzbar. Jede Serie von Förderelementen umschlingt also zwei separate Trommeln oder Scheiben gleicher Umfangsgeschwindigkeit. Im Falle der vorgeschlagenen Riemen als Förderelemente befindet sich zwischen den Trommeln jeweils eine Gleitfläche zur Unterstützung der Riemen. Die Fördergeschwindigkeit verändert sich stufenweise von Serie zu Serie, die Förderelemente selbst erfahren hierdurch keine direkte Zusatzbelastung, unterliegen also beispielsweise keiner Zug-Wechselbeanspruchung, wie nach einem anderen, im weiteren beschriebenen Vorschlag.
Infolge der verzahnten Anordnung der Förderelemente entsteht zwischen jeweils zwei benachbarten Trommeln von unmittelbar seitlich benachbarten Förderelementen eine geschlossene Überdeckung der darunter liegenden Gleitfläche durch die Förderelemente selbst, welche Tatsache gemäss eines Merkmals der Erfindung genutzt wird. Ferner tritt aber als nachteilige Folge dieser Verzahnung zwischen unmittelbar benachbarten Förderelementen eine Relativgeschwindigkeit in Höhe der jeweils vorgesehenen Geschwindigkeitsveränderung pro Serie auf. Der Einfluss dieser kann sich für den Passagier in Form von Schuhverdrehungen unangenehm auswirken, bzw. ist die Geschwindigkeitsveränderung pro Serie durch das zumutbare Mass der Relativgeschwindigkeit begrenzt.
Es wurden ferner Systeme von Riemenförderern für den gleichen Verwendungszweck vorgeschlagen, wonach neben- und hintereinanderfolgende, systembedingt weniger tief verzahnt angeordnete Serien von endlosen Riemen entweder jeweils gemeinsame Trommeln unterschiedlicher Umfangsgeschwindiglreit umschlingen, die Riemen sind in diesem Falle dehnelastisch, da die Ver änderung der Fördergeschwindigkeit Dehnungen resp.
Kontraktionen bedingt und Zug-Wechselbeanspruchungen in den Riemen auslöst; oder in gleicher Weise angeordnete Serien endloser Riemen jeweils separate Scheiben gleicher Umfangsgeschwindigkeit auf gemeinsamer Achse bzw. Welle umschlingen, wobei sich die Veränderung der Fördergeschwindigkeit infolge Drehzahldifferenz benachbarter Scheiben zwischen diesen als Relativgeschwindigkeit, ohne Einfluss auf die Riemen, äussert.
Die Relativgeschwindigkeit bleibt zwar nach diesen Systemen ohne oder nur gering störenden Einfluss auf die Förderfläche, aber diese Systeme bilden keine Abschnitte der geschlossenen Überdeckung der Gleitfläche durch die Riemen.
Die Erfindung geht aus von dem erstbeschriebenen, bereits vorgeschlagenen System von Riementrieben, die neben- und hintereinander verzahnt angeordnet, serienweise jeweils zwei Trommeln umschlingen, wobei jeweils die Trommeln der einen Serie zwischen den Trommeln der benachbarten Serien angeordnet sind.
Dar Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Riementriebe der beschriebenen Art und Verwendung, Konstruktionselemente und Anordnungen vorzuschlagen, die, im Hinblick auf Betriebs- und Unfall sicherheit solcher Förderer besonders geeignet erscheinen, bzw. unter bestimmten Voraussetzungen die spezifische Geschwindig keitsveränderung solcher Förderer steigern können, und ferner eine Förderanlage vorzuschlagen, die im wesent- lichen aus einer Kombination solcher Riementriebe gebildet ist.
Die Erfindung ist darin zu sehen, dass endlose, dehnelastische Riemen als Förderelemente vorgesehen sind, und die jeweils von einer Serie von Riemen umschlungenen zwei Trommeln mit untereinander gleicher oder auch ungleicher Umfangsgeschwindigkeit stufenlos regelbar angetrieben und gleichzeitig spannbar gelagert sind.
Sowohl bei untereinander gleicher als auch ungleicher Umfangsgeschwindigkeit beider Trommeln wird mittels der Dehnelastizität der Riemen die Relativgeschwindigkeit benachbarter Riemen und damit z.B. die Gefahr von Schuhverdrehungen eliminiert oder wenigstens gemindert, da, unter äusserer Belastung z.B. seitens eines Passagiers, ggf. auch gegenseitiger Reibung der Riemen, ein elastischer Geschwindigkeitsausgleich zwischen benachbarten Riemen stattfinden kann. Gleichzeitig werden, mittels der Elastizität der Riemen und der spannbaren Lagerung der jeweils von einer Serie von Riemen umschlungenen zwei Trommeln, bleibende Dehnungen stärker belasteter Riemen geschluckt und damit ein gleichmässiger Durchzug aller Riemen ohne Schlupf erzielbar.
Bei untereinander gleicher Umfangsgeschwindigkeit beider Trommeln kann die zulässige Geschwindigkeitsveränderung von Serie zu Serie, unter Berücksichtigung des elastischen Geschwindigkeitsausgleichs, aus der zumutbaren Relativgeschwindigkeit benachbarter Riemen resultieren, ohne dass diese Riemen für die Geschwindigkeitsveränderung an sich, stetigen Zug-Wechsel-Beanspruchungen unterliegen.
Bei untereinander ungleicher Umfangsgeschwindigkeit beider Trommeln, und damit Toleranz einer materialtechnisch möglichen stetigen Zug-Wechsel-Beanspruchung der Riemen, kann die zulässige gesamte Geschwindigkeitsveränderung von Serie zu Serie, unter Berücksichtigung des elastischen Geschwindigkeitsausgleichs, aus Addition der zumutbaren Relativgeschwindigkeit benachbarter Riemen und der sich aus der zulässigen Elastizitätsgrenze des Riemenmaterials ergebenden, zusätzlichen Geschwindigkeitsveränderung infolge Zug-Wechsel-Beanspruchung resultieren. In diesem Falle resultiert eine gesamthaft höhere spezifische Geschwindigkeitsveränderung, als nach bekannten Vorschlägen.
Mittels der stufenlosen Regelbarkeit der Umfangsgeschwindigkeit beider Trommeln sind Relativgeschwindigkeit, ggf. auch die Materialbeanspruchung der Riemen, jeweils von minimaler bis maximal zulässiger Grenze regelbar. Eine Optimierung zwischen Sicherheit, Verkehrsbedürfnis und Materialbeanspruchung lässt sich damit herbeiführen.
Besonders im Falle stetiger Zug-Wechsel-Beanspruchung, d.h. Dehnung und Kontraktion der Riemen, ist mit bleibenden Dehnungen zu rechnen, diesen entgegenzuwirken, kann es von Vorteil sein, dass sich im Inneren der dehnelastischen, endlosen Riemen vorgespannte, endlose Schraubenfedern befinden.
Vorzugsweise sind benachbarte Trommeln von jeweils hintereinanderfolgenden Serien von Förderelementen paarweise in Spannschlitten gelagert, welche durch einen Zentralholm geführt sind, und die Förderelemente gemeinsam mit den Spannschlitten als spannbare Einheit durch Spanneinrichtungen gespannt, so dass grössere bleibende Dehnungen der Riemen gleichmässig und konstant über die gesamte Länge und Breite des Förderers aufgefangen werden können. Mit Vorteil lässt sich ferner auf diese Weise erreichen, dass eine sich jeweils zwischen zwei Spannschlitten befindende, längenveränderliche Gleitfläche, vom Obertrum unmittelbar benachbarter Riemen geschlossen überdeckt wird, und somit, die Riemen unterstützend, ohne Hindernis oder Klemmgefahr für den Passagier in die Spannbewegungen des Systems einbezogen werden kann.
Die längenveränderliche Gleitfläche besteht vorzugsweise aus einzelnen Seg menten, die auf Achsen geführt sind und durch Federelemente, z. B. Tellerfedern, auf gleichem, gespanntem Abstand gehalten werden.
Vorteilhafte Anwendungen bzw. Anordnungen sind darin zu sehen, dass die Förderelemente die Förderfläche eines dehnelastischen, endlosen Handlaufaussengurtes, oder eine Tritt-, Stütz- oder Sitzfläche bilden, wobei die als Förderfläche des Handlaufs dienenden Förderelemente im Winkel (o) zur Horizontalen angeordnet sein können.
Solche, im wesentlichen mittels Riementrieben gebildete Förderer, können sowohl einzeln, als auch kombiniert und synchronlaufend, verwendet werden; es kann ferner im Falle der Verwendung als Stützfläche oder Förderfläche durch Schräganordnung Kniefreiheit für den Passagier geschaffen, werden die bei höheren Fördergeschwindigkeiten von Vorteil ist.
Eine Förderanlage der beschriebenen Art kann sowohl auf oder unter dem Erdboden, als auch auf Säulen abgestützt oder an Seilen hängend, oberirdisch angeordnet sein.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des Riemenförderers;
Fig. 2 eine schematische Draufsicht des Riemenförderers;
Fig. 3 eine Ausführung des Förderelements im Querschnitt; Fig.4 eine perspektivische Teilansicht des Riemenförderers;
Fig. 5 eine Ausführung der Förderanlage im Querschnitt;
Fig. 6 eine weitere Ausführung der Förderanlage im Querschnitt.
In Fig. 1 und 2 ist ein Riemenförderer schematisch dargestellt, bestehend aus beispielsweise sechs Serien von Förderelementen, welche jeweils zwei separate Umlenktrommeln umschlingen. So umschlingt beispielsweise Serie 15 die Trommeln 1 und 4, Serie 16 die Trommeln 3 und 6, Serie 20 die Trommeln 11 und 14. Die Trommeln 2 und 13 sind jeweils eine Umlenktrommel weiterer, nur angedeuteter Serien, und kennzeichnen das beliebig fortsetzbare Prinzip.
Jede Serie von Förderelementen besteht aus einer Anzahl von Riemen 21. Jede Trommel 1 bis 14 ist stufenlos regelbar durch einen Motor 22 angetrieben, welch letzterer ein Elektro-, Hydraulik- oder Pneumatikmotor sein kann.
Die Fördergeschwindigkeit der Förderelemente nimmt dabei von beispielsweise Serie 15 zu Serie 16 zu oder ab.
Benachbarte Umlenktrommeln von hintereinanderfolgenden Serien, z.B. die Trommeln 4 und 5, 6 und 7, 8 und 9 der Serien 15 und 17, 16 und 18, 17 und 19 sind paarweise in Spannschlitten 23 gelagert. Zur Führung derselben dient der in Fig. 1 dargestellte Zentralholm 24.
Hintereinanderfolgende Serien, z.B. 15, 17, 19 resp. 16, 18, 20 werden zusammenhängend, als Spanneinheit und gemeinsam aufeinander abgestimmt, z.B. hydraulisch, durch die Spanneinrichtung 25 resp. 26 gespannt.
Ferner zeigt Fig. 1 schematisch jeweils zwischen zwei Spannschlitten 23 die längenveränderliche Gleitfläche 27 sowie die im Spannschlitten 23 fixierten Gleitflächen 28, sowie die ggf. angeordneten Spannrollen 29 für das Riemenuntertrum.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des elastischen Riemens 21 im Querschnitt mit vorgespannter Schraubenfeder 30.
Fig. 4 zeigt beispielsweise die Trommeln 5, 6, 7 und 8, angetrieben durch die Motoren 22, gelagert in den Spannschlitten 23, die Serien von Förderelementen 16, 17 und 18: ferner den Zentralholm 24, sowie die längenveränderliche Gleitfläche 27, bestehend aus den Segmenten 31, welche auf in den Spannschlitten gleitend gelagerten Achsen 32 geführt sind und durch Tellerfedern 33 auf gleichem Abstand gehalten werden. Breite Riemenförderer weisen Stützholme 34 auf, auf denen sich deren Spannschlitten gleitend abstützen. Ferner sind die in den Spannschlitten 23 fixierten Gleitflächen 28 dargestellt.
Fig. 5 und 6 zeigen je eine Ausführung der Förderanlage unter Verwendung von Riemenförderern als Trittfläche, weniger breit aber analog ausgeführte Riemenförderer als Förderfläche eines endlosen, elastischen Handlaufaussengurtes 35, welcher infolge seines Eigengewichtes, evtl. unterstützt durch magnetische Haftkraft, von der Förderfläche synchron zur Trittfläche bewegt wird, sowie Riemenförderer als Stützfläche oder Sitzfläche.
Ferner ist die Schrägstellung der Riemenförderer im Winkel (+oc) dargestellt. Im einzelnen sind die Trommeln 7 bzw. 7' mit den Serien von Förderelementen 17 und 18 bzw. 17' und 18', die Spannschlitten 23 bzw. 23', die Motoren 22 bzw. 22' sowie die Zentralholme 24 bzw. 24', jeweils für die Trittfläche bzw. für die Förder-, Stützund Sitzfläche dargestellt.
Ferner sind die Stützholme 34 für den Riemenförderer als Trittfläche, sowie die Verkleidung 36 dargestellt.