DD256285A5 - Vorrichtung zum thermischen verbinden von foerdergurtenden - Google Patents

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Schulte F E Strathaus
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�K@�K@��������@�������@�������k��
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Abstract

Bei einer Vorrichtung zum thermischen Verbinden von mindestens zwei Teilen, insbesondere von Foerdergurtenden, mit Pressplatten, in deren Innerem Heiz- und Kuehlelemente vorgesehen sind, soll eine Loesung geschaffen werden, die diese bereits sehr guten Pressplatten noch weiter verbessert, insbesondere was deren wirtschaftliche Herstellung, deren Gewicht und damit Vereinfachung der Handhabung, deren Steuerbarkeit und deren Waermeverhalten im Betrieb angeht. Dies wird dadurch erreicht, dass zur Bildung von Heiz- (7) und Kuehlkanaelen (9) im Platteninneren profilierte Aluminiumstaebe (6) angeordnet sind. Fig. 1

Description

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum thermischen Verbinden von mindestens zwei Teilen, insbesondere von Fördergurtenden, mit Preßplatten, in deren Innerem Heiz- und Kühlelemente vorgesehen sind.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Förderanlagen mit Fördergurteh werden beispielsweise sowohl im Übertage- als auch im Untertagebetrieb häufig in ihrer Lage verändert, z.B., wenn ein abzubauendes Gebiet in der Abbauzone langsam fortschreitet und die Fördermittel diesen Fortschreitbewegungen nachfolgen müssen. Dabei werden die Gurte zerschnitten, die Anlage umgebaut und die Enden wieder zusammengefügt, wozu heizbare Preßplatten eingesetzt werden, wie sie aus der gattungsbildenden DE-AS 27 27300 der Anmelderin z.B. bekannt sind.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, bestehende Nachteile bekannter Lösungen zu vermeiden.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum thermischen Verbinden von Fördergurtenden zu schaffen, die es ermöglicht, die damit hergestellten Preßplatten weiter zu verbessern, insbesondere was deren wirtschaftliche Herstellung, deren Gewicht und damit Vereinfachung der Handhabung, deren Steuerbarkeit und deren Wärmeverhalten im Betrieb angeht. Dies wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch erreicht, daß zur Aufnahme und zur Bildung von Heiz- und Kühlkanälen im Platteninneren profilierte Aluminiumstäbe angeordnet sind.
Es hat sich gezeigt, daß der Aufbau des Platteninneren wenigstens in einer Ebene aus profilierten Aluminiumstäben, die nebeneinander angeordnet sowohl Heiz- als auch Kühlkanäle in der Profilierung bilden können, zu einem optimalen Plattenaufbau führt. Die Fertigung in Profilform ist sehr einfach und damit wirtschaftlich. Es können stangengepreßte Profile eingesetzt werden, die endlos zu fertigen sind und dabei für denjenigen, der die Platten zusammenstellt, jeweils in der Profilform die Heiz- und Kühlkanäle zur Verfügung stellen können.
Aluminium stellt einen guten Wärmeleiter dar. Es handelt sich umein leichtes Metall, womit der gesamte Plattenaufbau an Gewicht verliert und die Platte leichter zu handhaben ist. Aluminium ist auch leicht zu verarbeiten u. dgl. mehr.
Die zum Vulkanisieren herangezogene Vorrichtung muß wenigstens die Kriterien erfüllen, wie sie bereits in der gattungsbildenden DE-AS 2727300 beschrieben sind. Sie muß zum einen eine optimale Heizleistung erreichen, andererseits aber auch vorteilhaft gekühlt werden können. Dies erfüllt die erfindungsgemäße Vorrichtung in besonders optimaler Weise durch ihren Grundaufbau. Um beispielsweise Heizleiter entsprechend verlegen zu können, sieht die Erfindung auch vor, daß wenigstens ein Teil der durch die Profilierung gebildeten Kanäle in den stirnseitigen Bereich über bogenförmig gestaltete Kanäle miteinander verbunden ist. Damit stehen eine Fülle von Verlegungsmustern, z.B. für die Heizdrähte, zur Verfugung. Diese können schlangenlinienförmig verlegt werden, mäanderförmig, von innen nach außen in mehreren Schleifen, die dann ggf. elektrisch unterschiedlich ansteuerbar sind, und dgl. mehr. Die bogenförmige Verbindung der einzelnen Kanäle miteinander muß nicht zwingend über gesonderte Bauteile erfolgen. Hier können auch in die Aluminiumstäbe eingebrachte Nuten bogenförmig gestaltet sein, etwa durch Fräsung oder dgl. Die Erfindung sieht in weiterer Ausgestaltung vor, daß die von den Profilen gebildeten Kanäle wenigstens zum Teil mit Widerstandsheizelementen ausgerüstet sind, die in diesen Kanälen ortsfest, aber ggf. längsbeweglich, angeordnet sind. Als zweckmäßig hat es sich dabei erwiesen, wenn die Kanäle im wesentlichen querschnittlich halbkreisförmig ausgebildet sind, die Widerstandsheizelemente in den Boden des so gebildeten Kanals eingelegt werden und die nach oben weisende offene Rinne dann mit einem weiteren Profilstab ohne Einschluß von Luft verschlossen, z. B. verquetscht wird. Damit ist das Widerstandsheizelement völlig fest ortsfest gefaßt. Je nach Einsatzgebiet kann aber auch eine Längsbeweglichkeit innerhalb dieses so gebildeten Hohlkanales für den Heizdraht vorgesehen sein.
In weiterer Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß in einem stabförmigen Aluminiumprofil wenigstens ein Längskanal zur Aufnahme eines Heizelementes und ein davon räumlich getrennter weiterer Längskanal zur Bildung eines Kühlkanales vorgesehen ist. Natürlich können auch mehrere Kanäle in einem Aluminiumprofil eingebracht sein. Die Profilform, insbesondere die längsrandseitige, derartiger Leichtmetallprofile kann so gewählt werden, daß durch Nebeneinanderlegen sich ein vollständiger Kanal bildet, etwa dann, wenn die Längsränder mit einer viertelkreisförmigen Fase versehen sind, so daß sich bei Nebeneinanderlegen ein Halbkreis, z.B. als Kühlkanal, bildet.
Die Erfindung ist aber nicht auf etwa bogenförmige Kanal- bzw. Nutquerschnitte beschränkt. In gleicherweise kann vorgesehen sein, daß die Kanäle oder Längsnuten querschnittlich, dreieckig, quadratisch, rechteckig, polygonförmig und/oder kreisausschnittsförmig oder aus Mischformen dieser geometrischen Grundformen ausgebildet sind.
Wegen z.B. der in derartigen Vorrichtungen auftretenden Wärmeverteilungen kann es sinnvoll sein, wenn die Aufnahmekanäle für die Heizelemente querschnittlich kleiner sind als die Kühlkanäle, um in letzteren größere Mengen von Kühlmedien transportieren zu können.
Die Erfindung sieht auch vor, daß die Aluminiumprofile in einem Stahlgehäuse angeordnet sind. Ein derartiges Stahlgehäuse ist zweckmäßig in der Gebrauchslage völlig geschlossen, sieht man von den ein- und ausgehenden Strom- und Kühlluft-Versorgungsleitungen ab. Damit kommen beispielsweise keinerlei Aluminiumbauteile nach außen, was nach den derzeitigen Verhältnissen bei einem Einsatz unter Tage besonders zweckmäßig ist.
Es hat sich gezeigt, daß der Wandaufbau einer derartigen Vorrichtung so vorgenommen sein kann, daß die Umhüllung aus Cr-Ni-Blech gebildet ist, auf dem die Aluminiumstäbe satt aufliegen.
In etwas anderer Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß der zur Heizseite weisende Wandaufbau von außen nach innen folgende Schichtung aufweist: Cr-Ni-Blech, Wärmedämmschicht, Cu-Blech, Wärmedämmschicht und al-Profilstäbe. Dieser Wandaufbau hat sich in Versuchen bewährt, ohne daß die Erfindung hierauf beschränkt wäre.
Nach der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß auf die Al-Profilstäbe mit den Heiz- und Kühlkanälen eine Schicht aus einem weiteren Leichtmetailblech als Well- oder Zick-Zack-Blech unter Zwischenlage weiterer Schichten gelegt ist, wobei die Blechprofilierung in ihrem Verlauf quer zum Verlauf der Heiz- und Kühlkanäle ausgerichtet ist.
Wesentlich dabei ist, wie dies die Erfindung auch vorsieht, daß durch die Querlage von Leichtmetallprofilblechen oder -Stabprofilen eine hohe Quersteifigkeit erreicht wird, während die Längssteifigkeit demgegenüber gering ist; ein mögliches Verhältnis dieser beiden Steifigkeitswerte könnte 3:1 betragen.
Mit dieser Gestaltung wird erreicht, daß sich die Platten beim Aufheizen quer zur Gurtlängsrichtung aufwölben, d. h. zunächst im Inneren aufliegt und dann langsam zu den Außenrändern hin zur heizenden Anlage kommen.
Damit läßt sich mit einfachen Mitteln erreichen, daß sich bei der Vulkanisation bildende Gase automatisch nach außen drücken, so daß es in der Praxis zu optimalen Ergebnissen kommt.
Ausführungsbeispiele
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in
Fig. 1: die räumliche Darstellung einer Vorrichtung nach der Erfindung in einer Ausführungsvariante, Fig.2: einen Teilquerschnitt durch zwei nebeneinandergelegte Leichtmetallprofile mit Heizleitern, Fig.3: eine Aufsicht auf die untere Ebene einer Heizplatte, teilweise aufgebrochen, Fig.4: eine Aufsicht auf die obere Ebene einer Heizplatte, teilweise aufgebrochen, Fig.5: einen Schnitt gemäß Linie V-V in Fig.4,
Fig.6: einen Schnitt gemäß Linie Vl-Vl in Fig.4, sowie in
Fig.7: einen Teilschnitt gemäß Linie VII in Fig.3.
Die allgemein mit1 bezeichnete, in Fig.1 perspektivisch im Ausschnitt dargestellte Vorrichtung besteht aus mehreren Schichten in im wesentlichen zwei Ebenen, die in Fig.1 mit „0" für die obere Ebene und „U" für die untere Ebene bezeichnet sind. Bereits an dieser Stelle sei bemerkt, daß zu einer Vulkanisationsanlage in der Regel wenigstens eine untere und eine obere Heizplatte gehören, die über Spannmittel miteinander verspannbar angeordnet sind. Der Ausdruck „oben" und „unten" bezieht sich hierauf die Positionierung gemäß Fig. 1. In der Praxis würde die unterhalb der Gurtenden liegende Platte genau spiegelbildlich angeordnet sein.
Der in Fig.1 dargestellte Plattenaufbau ist dabei der folgende:
Auf einem unteren Gehäuseblech 2 aus Chromnickelstahl ist eine Wärmedämmplatte 3 aufgelegt, die ihrerseits ein Kupferblech 4 trägt, was wiederum von einer Wärmedämmplatte 5 abgedeckt ist. Auf diese zweite Wärmedämmschicht sind Al-Profilstäbe 6 aufgelegt, die auf ihrer, bezogen auf die Darstellung gemäß Fig.1, oberen Außenfläche mit Kanälen ausgerüstet sind, und zwar mit etwa querschnittlich halbkreisförmig kleinen Kanälen 7 zur Aufnahme von Widerstandsheizelementen 8 und mit ebenfalls querschnittlich etwa halbkreisförmigen größeren Profilkanälen als Kühlkanäle 9.
Randseitig weisen die Leichtmetallprofile 6 viertelkreisförmige Anfasungen 10 auf, die sich, wie sich aus Fig.1 ergibt, mit ihren Nachbarprofilviertelkreisen zu Halbkreisen 9a ergänzen.
Dieser mit „U" bezeichnete untere Plattenbereich wird durch ein Aluminiumblech 11 abgeschlossen, auf welchem im dargestellten Beispiel eine Wärmedämmplatte 12 angeordnet ist. Diese Wärmedämmplatte 12 trägt ein Zick-zack-Aluminiumblech 13 bzw. entsprechend gestaltete Profile, das in seiner Ausrichtung derZick-Zack-Wellen quer zu dem Verlauf der Kanäle 7 bzw. 9 angeordnet ist. Abgeschlossen wird dieses Leichtmetall-Zick-Zack- bzw. Wellblech 13 nach oben von einer weiteren Wärmedämmplatte 14, wobei schließlich nach außen ein äußeres Cr-Ni-Stahlblech 15 als Außenumhüllung folgt.
In Fig.2 ist der grundsätzliche Aufbau einer bevorzugten Querschnittsform des Leichtmetallprofilstabes 6 nochmals vergrößert dargestellt. In den Profilrinnen bzw. Profilkanälen 7 kleineren Querschnittes sind die ummantelten Widerstandsheizleiter 8 eingelegt. Der Kanal 7 ist von oben durch einen Al-Flachstab 16 abgedeckt, der dort eingequetscht ist und damit das Heizelement 8 klemmend hält.
In Fig.3 ist die Aufsicht auf Teile einer Heizplatte 1 dargestellt, und zwar auf dem mit „U" bezeichneten unteren Plattenteil.
Erkennbar'sind eine Reihe von Leichtmetallprofilen 6 dort nebeneinander angeordnet, die in ihren Kopfbereichen mit Kopfstücken 17 versehen sind, in die Umlenkbögen 18 für die Heizdrähte 8 eingefräst sind. Der Heizdrahtverlauf ist dort strichpunktiert wiedergegeben. Wiesich auch in Verbindung mit Fig.5 ergibt, sind die beiden außenrandseitigen Profilstäbe 6a etwas anders profiliert als die in der Mitte angeordneten Profilstäbe 6; hier fehlen insbesondere die außenrandseitigen Viertelkreis-Fasen.
Aus Fig. 3 ergibt sich zusätzlich die Anordnung der Halte-, Verspann- und Traggriffe 19 der Kühlluftanschlüsse 20, die, wie in Fig. 7 dargestellt, über Querprofilstäbe 21 die Kühlkanäle 9 beaufschlagen. Gleichzeitig ist in Fig. 3 auch der elektrische Anschluß durch Andeutung eines Kupplungselementes 22 dargestellt und lediglich als Beispiel die Anordnung eines Meßfühlers 23 in der Mitte der Platte.
Aus Fig.4 wird erkennbar, daß statt der Ausführungsform gemäß Fig.1 dort kein Zick-Zack-Leichtmetallblech 13 im oberen Plattenteil vorgesehen ist, sondern querverlaufende Leichtmetallhohlprofile 21, die sowohl zur Kühlluftverteilung gemäß Fig.7, wie bereits beschrieben, dienen, als auch zur Querversteifung der Vorrichtung 1.
Aus den Querschnittsfiguren 5 bis 7 geht hervor, daß der gesamte Plattenaufbau durch Verbindungsbolzen 23 mitteilweiser Verschraubung 24zusammengehalten wird, wobei gerade die Bolzen 23 eine Längsdehnung der Profilstäbe 6 bzw. 6a und damit eine Verformbarkeit in Längsrichtung der Platte ermöglichen, während die Quersteifigkeit durch die Profile 21 bzw. das Zick-Zack-Blech 13 gewährleistet ist.
Außenrandseitig sind querschnittlich etwa C-förmige Randprofile 25 bzw. 26 aus Edelstahl vorgesehen.
Natürlich sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So ist die Erfindung insbesondere nicht auf die Art und Anordnung der Längskanäle in den Leichtmetallprofilstangen 6 beschränkt. Hier können auch andere Anordnungen und Querschnittsformen vorgesehen sein. Auch ist die Erfindung nicht auf die Art der Wicklung der Heizelemente gemäß Fig.3 beschränkt. Hier können auch andere Muster vorgesehen sein, insbesondere können unterschiedlich ansteuerbare Heizkreise, z. B. im Plattenaufbau von innen nach außen gesehen, vorgesehen sein. Das gleiche gilt für die Art und Verteilung der Kühlluft. Zweckmäßig kann es sein, die Anschlüsse 20 bis zur Mitte der Platte durchzuführen und von dort ein Verteilsystem der Kühlluft von innen nach außen einzurichten.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum thermischen Verbinden von mindestens zwei Teilen, insbesondere von Fördergurtenden, mit Preßplatten, in deren Innerem Heiz- und Kühlelemente vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme und zur Bildung von Heiz- (7) und Kühlkanälen (9) im Platteninneren profilierte Aluminiumstäbe (6) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der durch die Profilierung gebildeten Kanäle (7) in den stirnseitigen Bereichen über bogenförmig gestaltete Kanäle (18) miteinander verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Profilen (6) gebildeten Kanäle (7) wenigstens zum Teil mit Widerstandsheizelementen (8) ausgerüstet sind, die in diesen Kanälen ortsfest, aber ggf. längsbeweglich, angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (8), insbesondere spiral- oder mäanderförmig, über eine Mehrzahl von Kanälen (7) und die Überbrückungsbögen (18) in den stirnseitigen Plattenelementen (17) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem stabförmigen Aluminiumprofil (6) wenigstens ein Längskanal (7) zur Aufnahme eines Heizelementes (8) und ein davon räumlich getrennter weiterer Längskanal (9,10) zur Bildung eines Kühlkanales vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (6 bzw. 9,10) in den Aluminiumprofilen (6) querschnittlich dreieckig, quadratisch, rechteckig, polygonförmig und/oder kreisausschnittsförmig ausgebildet sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmekanäle (7) für die Heizelemente (8) querschnittlich kleiner als die Kühlkanäle (9) sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (8) nach Einlegen in die Heizkanäle (7) durch Einpressen eines Aluminiumflachstabes (16) in den Kanälen (7) ohne Einschluß von Luft gehalten sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumprofile (6) in einem Stahlgehäuse (2,15) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumprofile (6) mit Al-Abdeckblechen bzw. Zwischenblechen von Edelstahlblechen (2,15) umgeben sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Heizseite hinweisende Wandaufbau einer Preßplatte von außen nach innen folgende Schichtung aufweist: Edelstahlblech (2), Wärmedämmschicht, Cu-Blech (4), Wärmedämmschicht und Al-Profilstäbe (6).
12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Al-Profilstäbe (6) mit den Heiz- und Kühlkanälen (7, 9) eine Schicht aus einem weiteren Leichtmetallblech (13) als Well-oder Zick-Zack-Blech unter Zwischenlage weiterer Schichten gelegt ist, wobei die Blechprofilierung in ihrem Verlauf quer zum Verlauf der Heiz- und Kühlkanäle (7, 9) ausgerichtet ist.
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