DE102008050513A1

DE102008050513A1 - Rahmen für stetige Fördersysteme und Stetiges Fördersystem

Info

Publication number: DE102008050513A1
Application number: DE102008050513A
Authority: DE
Inventors: Sven Eichhorn; Ronny Eckardt; Klaus Nendel; Jörg MÖCKEL
Original assignee: FLOEMOE GmbH; Flomo GmbH; Technische Universitaet Chemnitz
Current assignee: Floemoe De GmbH; Ligenium De GmbH
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-10-06
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2028-10-07
Also published as: DE102008050513B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rahmen für stetige Fördersysteme mit einer Trag- und/oder Stützeinrichtung, an deren Enden jeweils zumindest ein Umlenk- und/oder Rollenkörper zum Umlenken eines Fördermittels und/oder zum Abrollen eines Förderguts vorgesehen ist, wobei die Trag- und/oder Stützeinrichtung zumindest teilweise aus einem Verbundwerkstoff ausgebildet ist. Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung ein stetiges Fördersystem, insbesondere einen Kettenförderer, einen Riemenförderer, einen Gurtförderer oder einen Rollenförderer, mit einem derartigen Rahmen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rahmen für stetige Fördersysteme sowie ein stetiges Fördersystem mit einem derartigen Rahmen.
Innerhalb der Fördertechnik stellt ein stetiges Fördersystem ein innerbetriebliches Transportsystem dar, das einen kontinuierlichen Transportstrom erzeugt. Stetige Fördersysteme eignen sich für den Transport großer Materialmengen oder kontinuierlich benötigter Materialien auf festgelegten Strecken, wobei das Be- und Entladen an mehreren Stellen des Transportweges erfolgen kann. Stetige Fördersysteme sind für den Dauerbetrieb ausgelegt und deshalb ständig in Bewegung. Beispielhaft sind Kettenförderer, Riemenförderer, Gurtförderer oder Rollenförderer zu nennen.
Diesen stetigen Fördersystemen ist gemein, dass sie einen Rahmen aufweisen, der eine Trag- und/oder Stützeinrichtung beinhaltet, in der Umlenk- und/oder Rollenkörper drehbar montiert sind.
Handelt es sich beispielsweise bei dem Fördersystem um einen Kettenförderer, sorgen die Umlenkrollen an den jeweiligen Enden der Trag- und/oder Stützeinrichtung dafür, dass am Ende des Transportabschnitts die Kette umgelenkt wird und auf der Rückseite, bzw. der Unterseite der Trag- und/oder Stützeinrichtung wieder an den Anfang des Transportabschnitts zurückgeführt wird, wo sie erneut umgelenkt wird. Handelt es sich bei dem Fördersystem beispielsweise um einen Rollenförderer, sind Rollenkörper über den gesamten Transportabschnitt verteilt in der Trag- und/oder Stützeinrichtung drehbar angeordnet, wobei das zu transportierende Fördergut sich über diese Rollenkörper bewegt, während die Rollenkörper sich drehen.
Es wird als bekannt angesehen, dass der Rahmen der Trag- und/oder Stützeinrichtung für diese stetigen Fördersysteme aus metallischen Werkstoffen hergestellt wird.
Nachteilig hierbei ist, dass derartige Rahmen relativ schwer sind und ohne entsprechende Oberflächenbehandlung leicht zur Korrosion neigen. Die Schwingungs- und Geräuschdämpfung des Metallrahmens ist ohne zusätzliche Dämpfungsmaßnahmen nur unzureichend. Ferner weisen derartige Rahmen eine hohe Wärmeleitung auf und dehnen sich bei steigen den Temperaturen übermäßig aus, wodurch Verspannungen im Fördersystem entstehen, insbesondere, wenn dieses Fördersystem zwischen Bereichen mit hohen Temperaturunterschieden verlaufen, wie dies beispielsweise zwischen Raumtemperaturbereichen und Kühlbereichen möglich ist.
Ferner ist aufgrund der verwendeten metallischen Werkstoffe der Energieeinsatz zur Herstellung derartiger Rahmen vergleichsweise hoch, zum einen, was die Herstellung der metallischen Stoffe selbst anbelangt (Hüttentechnik) und zum anderen, was die Weiterverarbeitung und Verbindung dieser Werkstoffe anbelangt (Schweißen und Schneiden).
Weiterhin ist es bekannt, diese Fördersysteme modular aufzubauen, so dass das Fördersystem aus einer begrenzten Anzahl von Fördermodulen optimal an die baulichen Gegebenheiten und die Produktionsbedingungen in einem Gebäude angepasst werden kann. Wird jedoch die Produktion umgestellt, erfordert dies häufig auch eine Umstellung des Fördersystems, wodurch es erforderlich ist, das Fördersystem abzubauen und entsprechend den veränderten Produktionsbedingungen wieder neu aufzubauen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Rahmen für stetige Fördersysteme sowie ein stetiges Fördersystem anzugeben, das bei hinreichender Festigkeit leicht zu handhaben, und insbesondere leicht abzubauen und wieder aufzubauen ist.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch einen Rahmen für stetige Fördersysteme mit einer Trag- und/oder Stützeinrichtung, an deren Enden jeweils zumindest ein Umlenk- und/oder Rollenkörper zum Umlenken eines Fördermittels und/oder zum Abrollen eines Förderguts vorgesehen ist, wobei die Trag- und/oder Stützeinrichtung zumindest teilweise aus einem Verbundwerkstoff ausgebildet ist.
Durch die Verwendung eines Verbundwerkstoffs ist es möglich, bei gleichbleibender Festigkeit des Rahmens, das Rahmengewicht zu optimieren und den Rahmen beim Auf- und Abbau somit leichter handhabbar zu machen. Ferner ermöglicht die Verwendung eines Verbundwerkstoffs auch, den Rahmen an bestimmte Umgebungsbedingungen, beispielsweise Temperaturschwankungen oder korrosive Umgebungen, anzupassen. Auch lässt sich im Unterschied zur Verwendung von metallischen Werkstoffen durch den Verbundwerkstoff das Schwingungs- und Geräuschverhalten des Rahmens für den Betrieb des Fördersystems optimieren.
Vorteilhafterweise ist der Verbundwerkstoff ein mehrlagiger Verbundwerkstoff, wodurch die Festigkeit des Rahmens weiter erhöht werden kann.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen zwei benachbarte Lagen des Verbundwerkstoffs eine unterschiedliche Dicke auf. Alternativ ist es möglich, dass diese zwei benachbarten Lagen oder zwei weitere benachbarte Lagen des Verbundwerkstoffs im Wesentlichen die gleiche Dicke aufweisen. Hierdurch ist eine gezielte Anpassung des Rahmens an die Umgebungsbedingungen möglich.
Vorzugsweise ist der Verbundwerkstoff ein Faserverbundwerkstoff, vorzugsweise ein mehrlagiger Faserverbundwerkstoff.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kreuzen sich Fasern von zwei benachbarten Lagen des Faserverbundwerkstoffs einander.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn sich die Fasern von zwei benachbarten Lagen in einem Winkel von 20° bis 90°, vorzugsweise von 20° bis 45° kreuzen, wodurch die Festigkeit gemäß dem unterschiedlichen Verlauf der Faserrichtungen abgestimmt werden kann.
In diesem Zusammenhang ist es insbesondere vorteilhaft, wenn sich die Fasern von mehreren benachbarten Lagen im Wesentlichen sternförmig kreuzen.
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn Fasern von zwei benachbarten Lagen oder von zwei weiteren benachbarten Lagen des Faserverbundwerkstoffs im Wesentlichen in die gleiche Richtung verlaufen.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn der Verbundwerkstoff ein Holzverbundwerkstoff, vorzugsweise ein Holzfurnierlagenwerkstoff ist. Hierdurch ist es möglich, den Rahmen aus nachwachsenden Rohstoffen herzustellen, wobei die Wachstumsrichtung des verarbeiteten Baums die Faserrichtung im Verbundwerkstoff bestimmt.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein Querschnitt der zumindest teilweise aus dem Verbundwerkstoff ausgebildeten Trag- und/oder Stützeinrichtung rechteckig, wobei die größere Abmessung des Querschnittes in Richtung der Hauptbelastung angeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, das Gewicht des Rahmens weiter zu verringern.
Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel sind Teile einer Antriebseinrichtung zum Antrieb der Umlenk- und/oder Rollenkörper im hohlen Querschnitt der Trag- und/oder Stützeinrichtung vorgesehen, wodurch diese Teile vor schädlichen, äußeren Umwelteinflüssen geschützt werden können.
Vorzugsweise weist die Trag- und/oder Stützeinrichtung einen, vorzugsweise zwei oder mehr als zwei, Längsträger auf, an dessen/deren Enden die Umlenk- und/oder Rollenkörper angeordnet sind.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn der Längsträger Endstücke aus Verbundwerkstoff, vorzugsweise aus mehrlagigem Faserverbundwerkstoff, aufweist, durch die die Umlenk- und/oder Rollenkörper drehbar abgestützt sind. Hierdurch kann das Gewicht des Rahmens weiter verringert werden.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Mehrzahl von Rollenkörpern zwischen zumindest zwei Längsträgern, vorzugsweise in gleichen Abständen zueinander, in Förderrichtung angeordnet.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zumindest zwei Längsträger durch zumindest eine Querstrebe miteinander verbunden.
Vorzugsweise ist/sind der Längsträger und/oder die Querstrebe und/oder zumindest ein Rahmenbein aus einem Profil mehrlagigen Verbundwerkstoff ausgebildet. Hierdurch kann das Gewicht des Rahmens weiter verringert werden.
Es ist vorteilhaft, wenn der Längsträger und/oder die Querstrebe und/oder das Rahmenbein einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sind einander angrenzende Wandelemente des Längsträgers und/oder der Querstrebe und/oder des Rahmenbeins in Kantenbereichen des Längsträgers und/oder der Querstrebe und/oder des Rahmenbeins form- und/oder stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden. Hierdurch wird die Stabilität des Rahmens gewahrt.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel bestehen die Wandelemente aus dem, vorzugsweise mehrlagigen, Verbundwerkstoff.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn eines der Wandelemente im Kantenbereich zumindest einen Vorsprung aufweist, und ein anderes angrenzendes Wandelement zumindest eine Vertiefung aufweist, in die der Vorsprung hineinragt. Hierdurch kann die Verbindung im Kantenbereich weiter verbessert werden.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Trag- und/oder Stützeinrichtung mehrere Segmente, vorzugsweise mehrere Längsträger und/oder Querstreben und/oder Rahmenbeine, auf, wobei zumindest zwei benachbarte Segmente durch ein Laschenbauteil, vorzugsweise lösbar, miteinander verbunden sind. Zum einen wird durch die Verwendung von Laschenbauteilen die Modularität des Fördersystems erhöht, und zum anderen ermöglichen diese Laschenbauteile einen einfachen Auf- und Abbau des Rahmens.
Vorzugsweise ist das Laschenbauteil durch verdeckte Verbindungseinrichtungen mit den angrenzenden Segmenten verbunden.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Verbindungseinrichtungen durch den, vorzugsweise mehrlagigen, Verbundwerkstoff verdeckt sind. Zum einen ist es hierdurch möglich, die Verbindungseinrichtungen ohne zusätzliche Oberflächenbehandlungen vor korrosiven Umgebungen zu schützen. Ebenfalls wird durch die Abdeckung die Verletzungsgefahr verringert, da Mitarbeiter nicht mehr an vorspringenden Verbindungseinrichtungen hängen bleiben und sich verletzen können.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Laschenbauteil einen Grundkörper und hervorstehende Laschenstücke auf, die in Hohlräume der Segmente hineinragen und in diesen Bereichen lösbar mit den Segmenten verbunden sind. Der Hohlraum der Segmente, bzw. des Längsträgers und/oder der Querstrebe und/oder des Rahmenbeins erfüllt neben der Gewichtsreduzierung und dem Schutz von Teilen des Antriebs auch die Funktion eines konstruktiven Verbindungselements.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Trag- und/oder Stützeinrichtung für das Fördermittel eine Gleitunterlage aus Kunststoff aufweist. Hierdurch ist es möglich, die Reibung ohne den Einsatz von Schmierstoffen zu verringern.
Die vorgenannte Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch ein stetiges Fördersystem, insbesondere einen Kettenförderer, einen Riemenförderer, einen Gurtförderer oder einen Rollenförderer, mit einem Rahmen nach zumindest einem der vorangegangenen Ausführungsbeispiele.
Wie bereits zuvor erläutert, lässt sich hierdurch die Handhabbarkeit des Fördersystems, insbesondere bei dessen Auf- und/oder Abbau verbessern.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert. In diesen zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung und eine Seitenansicht eines Rahmens für stetige Fördersysteme,
2 ein aus Verbundwerkstoff hergestelltes Segment mit verschiedenen Varianten für die Verbindung von Wandelementen des Segments,
3 eine perspektivische Darstellung und eine Seitenansicht eines mehrlagigen Verbundwerkstoffs zur Herstellung der Wandelemente bzw. Segmente, und
4 ein Laschenbauteil.
In 1 ist eine perspektivische Darstellung und eine Seitenansicht eines Rahmens 1 für stetige Fördersysteme gezeigt. Der Rahmen weist eine Trag- und/oder Stützeinrichtung 2 auf. Zumindest an den Enden der Trag- und/oder Stützeinrichtung 2 sind Umlenk- und/oder Rollenkörper (nicht gezeigt) zum Umlenken eines Fördermittels und/oder zum Abrollen eines Förderguts vorgesehen. Diese Trag- und/oder Stützeinrichtung 2 ist zumindest teilweise aus einem Verbundwerkstoff 3 ausgebildet, wie später erläutert werden wird.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Trag- und/oder Stützeinrichtung 2 zwei parallele Längsträger 7 auf. Die beiden Längsträger 7 sind durch ebenfalls parallele Querstreben 9 miteinander verbunden. Jedoch ist es auch möglich, dass die Trag- und/oder Stützeinrichtung 2 beispielsweise nur einen oder drei oder mehr als drei Längsträger 7 aufweist. Ebenso ist es denkbar, dass Trag- und/oder Stützeinrichtung ohne Querträger 9, mit ein oder zwei oder mit mehr als drei Querträgern 9 auskommt. Diese Querträger 9 müssen nicht zwangsläufig im rechten Winkel mit den Längsträgern 7 verbunden sein, sondern können beispielsweise auch in einem spitzen Winkel von 20° bis 70°, vorzugsweise 60° bis 30°, vorzugsweise 45°, mit Längsträgern 7 verbunden sein. Vorzugsweise können sich die Querstreben 9 dabei kreuzen.
Obwohl der in 1 dargestellte Rahmen 1 einen geraden Streckenabschnitt eines stetigen Fördersystems zeigt, ist es auch möglich, den Rahmen als Kurvenabschnitt oder als Eckabschnitt auszubilden, in dem das Fördergut von einem Streckenabschnitt auf einen anderen Streckenabschnitt des Fördersystems umgesetzt wird. Auch sind Ausschleusabschnitte oder dergleichen möglich.
Handelt es sich bei dem stetigen Fördersystem um einen Schwerkraftförderer, ist es von Vorteil, wenn die Trag- und/oder Stützeinrichtung 2 zum Schwerkraftfeld der Erde geneigt ist, und wenn antriebslose Rollenkörper (nicht gezeigt) zwischen den Längsträgern 7 drehbar gelagert sind. Vorzugsweise sind diese Rollenkörper in gleichen Abständen zueinander in Förderrichtung angeordnet. Unter dem Einfluss der Schwerkraft rollt das zu transportierende Fördergut über die Rollenkörper ab.
Handelt es sich bei dem stetigen Fördersystem um einen Kettenförderer, einen Riemenförderer oder einen Gurtförderer, ist es von Vorteil, wenn in Längsrichtung zumindest an den Enden der Längsträger 7 Umlenkkörper (nicht gezeigt) zum Umlenken des Fördermittels, wie beispielsweise einer Transportkette, eines Transportriemens oder eines Transportgurts, vorgesehen sind. Am Ende des Streckenabschnitts wird das Fördermittel durch den Umlenkkörper auf die rückwärtige Seite des Rahmens 1, d. h. mit Bezug auf 1 auf die untere Seite umgelenkt, und dort zum Anfang des Streckenabschnitts zurücktransportiert, wo es wiederum durch einen Umlenkkörper zum Transport von Fördergut auf die Oberseite des Rahmens 1 umgelenkt wird.
Um Belastungen aufzufangen, ist es auch hierbei von Vorteil, wenn über die gesamte Länge der Längsträger 7 drehbar gelagerte Rollenkörper vorgesehen sind, über die das Fördermittel abrollt. Alternativ oder zusätzlich ist es zur Minimierung der Reibung auch möglich, die Trag- und/oder Stützeinrichtung 2 mit einer Gleitunterlage aus Kunststoff (z. B. Polyethylen) zu versehen, über die das Fördermittel gleiten kann. Hierdurch kann somit auf die Verwendung von Schmiermitteln verzichtet werden, während sich die Anzahl der beweglichen Teile für das stetige Fördersystem reduzieren lässt.
Vorzugsweise weisen die Längsträger 7 Endstücke 8 auf, durch die die Umlenk- und/oder Rollenkörper drehbar abgestützt sind. Diese Endstücke 8 sind vorzugsweise ebenfalls aus dem Verbundwerkstoff 3 hergestellt. Darüber hinaus sind vorzugsweise in den Endstücken 8 Spannelemente (nicht gezeigt) vorgesehen, um die Umlenkkörper in Längsrichtung des Längsträgers 7 zu verschieben und um somit das Fördermittel zu spannen.
Der Rahmen 1 weist vorzugsweise mehrere Rahmenbeine 10 auf, um die Trag- und/oder Stützeinrichtung 2 von einem Boden oder weiteren Abschnitten des Fördersystems zu beabstanden. Die Rahmenbeine 10 sind mit den Längsträgern 7 und/oder den Querstreben 9 verbunden. Vorzugsweise sind die Rahmenbeine 10 in ihrer Höhe verstellbar, um beispielsweise Höhenunterschiede des Bodens auszugleichen oder um die Trag- und/oder Stützeinrichtung 2 zu neigen. Wie nachfolgend noch erläutert werden wird, können die Längsträger 7 mit oder ohne Endstücke 8 und/oder die Querstreben 9 und/oder die Rahmenbeine 10 aus dem Verbundwerkstoff 3 hergestellt werden und weisen vorzugsweise geschlossene Profile/Mantelflächen auf.
Vorzugsweise sind die Längsträger 7 und/oder die Querstreben 9 und/oder die Rahmenbeine 10 durch Laschenbauteile 14 insbesondere lösbar miteinander verbunden. In unterschiedlichen Konfigurationen können diese Laschenbauteile 14 beispielsweise zwei Längsträgersegmente; oder zwei Querstrebensegmente; oder zwei Längsträgersegmente und ein Querstrebensegment; oder zwei Längsträgersegmente, ein Querstrebensegment und ein Rahmenbein 10; oder zwei Längsträgersegmente und zwei Querstrebensegmente; oder zwei Längsträgersegmente, zwei Querstrebensegmente und ein Rahmenbein 10 miteinander verbinden.
Für die aus Verbundwerkstoff 3 hergestellten Segmente, d. h. die Längsträger 7, deren Endstücke 8, die Querstreben 9 und die Rahmenbeine 10, ist es von Vorteil, wenn diese einen viereckigen, vorzugsweise rechteckigen, insbesondere quadratischen Querschnitt aufweisen. Aber auch runde bzw. im Wesentlichen runde Querschnitte sind möglich. Um Gewicht zu sparen, ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Querschnitt dieser Segmente zumindest teilweise hohl.
Handelt es sich bei dem stetigen Fördersystem um ein nicht schwerkraftbasiertes Fördersystem, ist es von Vorteil, eine Antriebseinrichtung 19 zum Antrieb der Umlenk- und/oder Rollenkörper im und/oder am Rahmen 1 vorzusehen. In 1 weist diese Antriebseinrichtung 19 einen außenliegenden Motor auf. Weitere Bauteile der Antriebseinrichtung 19, beispielsweise Wellen, Zahnräder und Übertragungsketten sind innerhalb des hohlen Quer schnitts der Trag- und/oder Stützeinrichtung 2 vorgesehen, wodurch diese Bauteile auf einfache Art und Weise vor schädlichen Umwelteinflüssen geschützt werden können.
Von Vorteil ist es, wenn mehrere Rahmen 1 als Module zu einem durchgehenden Fördersystem miteinander verbunden werden. Dies kann beispielsweise auch mit Hilfe der Laschenbauteile 14 geschehen.
In 2 ist ein Segment der Trag- und/oder Stützeinrichtung 2 in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Vorzugsweise handelt es sich bei diesem Segment um einen Längsträger 7, eine Querstrebe 9 oder ein Rahmenbein 10. Insbesondere kann es sich auch um ein Endstück 8 des Längsträgers 7 handeln.
Stellvertretend wird nachfolgend zur Vereinfachung davon ausgegangen, dass es sich um einen Längsträger 7 handelt, wobei die nachfolgenden Aussagen gleichermaßen für das Endstück 8 des Längsträgers 7, die Querstrebe 9 oder das Rahmenbein 10 gültig sind.
Der Längsträger 7 weist einen Hohlraum 6 auf, der sich vorzugsweise in Längsrichtung durch die gesamten Längsträger 7 erstreckt. Wie bereits zuvor erläutert, können in diesem Hohlraum 6 Bauteile der Antriebseinrichtung 19 zum Antrieb der Umlenk- und/oder Rollenkörper, insbesondere in den Endstücken 8, vorgesehen sein. Vorzugsweise wird der Hohlraum 6 durch ein einseitig offenes (U-förmiges) Profil mit einer das U-Profil schließenden Abdeckung ausgeführt, mit zugehöriger integrierter Spanneinrichtung.
Der Hohlraum 6 wird im dargestellten Ausführungsbeispiel durch vier Wandelemente 11 begrenzt, die ein geschlossenes Profil bilden. Jedes dieser Wandelemente 11 ist vorzugsweise aus dem Verbundwerkstoff 3 hergestellt. Obwohl der Längsträger 7 in 2 einen rechteckigen Querschnitt mit vier Wandelementen 11 aufweist, ist es auch denkbar, dass der Längsträger 11 beispielsweise einen dreieckigen Querschnitt mit drei Wandelementen 11 aufweist.
Auch andere Querschnittsgeometrien sind möglich, insbesondere wenn der Längsträger 7 ohne Hohlraum 6 aus dem vollen Verbundwerkstoff 3 hergestellt wird. Ebenso ist es denkbar, den Längsträger 7 als im Wesentlichen ringförmiges Wandelement 11 aus Faser- oder Bandmaterial, insbesondere mehrlagig, z. B. um eine Kern oder ein Hohlrohr zu wickeln, und das Faser- oder Bandmaterial zur Herstellung des Verbundwerkstoffs 3 zu verkleben bzw. zu laminieren.
In 2 sind Kantenbereiche aneinander angrenzender Wandelemente 11 mit Gehrungen versehen und form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden. Der Gehrungswinkel beträgt vorzugsweise 45°, wobei die Wandelemente 11 eine einheitliche Dicke aufweisen. Jedoch ist es auch denkbar, Wandelemente 11 in Abhängigkeit von den zu erwartenden Belastungen in unterschiedlichen Dicken auszuführen, und dementsprechend vorzugsweise mit Gehrungswinkeln ungleich 45° form- und/oder stoffschlüssig miteinander zu verbinden. Auch gehrungsfreie Verbindungen der Wandelemente 11 sind möglich.
Um den Formschluss bei den Verbindungen der Wandelemente 11 zu realisieren, sind auf der rechten Seite von 2 Teilansichten dreier Verbindungsvarianten gezeigt. Die Gehrungen können beispielsweise mit eckigen oder halbrunden Vertiefungen 12 und Vorsprüngen 13 versehen sein. Hierbei ist es möglich, die Gehrung eines Wandelements 11 nur mit einem oder mehreren Vertiefungen 12 zu versehen, in die der oder die Vorsprünge 13 des angrenzenden Wandelements 11 hineinragen. Ebenso ist es möglich, jede der aneinandergrenzenden Gehrungen sowohl mit Vertiefungen 12 als auch mit Vorsprüngen 13 zu versehen, wie dies in der untersten Verbindungsvariante in 2 gezeigt ist.
Zur Realisierung der stoffschlüssigen Verbindung kommen insbesondere bekannte Klebstoffe zum Einsatz.
Vorzugsweise ist jedes der Wandelemente 11 in 2 aus dem Verbundwerkstoff 3 hergestellt. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn als Verbundwerkstoff 3 ein mehrlagiger Verbundwerkstoff zum Einsatz kommt, wie dies in perspektivischen Darstellung und der Seitenansicht für die Herstellung eines Wandelements 11 in 3 gezeigt ist.
Insbesondere kann es sich bei dem Verbundwerkstoff 3 um einen Faserverbundwerkstoff, vorzugsweise einen mehrlagigen Faserverbundwerkstoff handeln. Besonders von Vorteil ist es, wenn als Faserverbundwerkstoff ein Holzverbundwerkstoff, vorzugsweise ein Holzfurnierlagenwerkstoff Verwendung findet. Jedoch ist es auch möglich, andere Verbundwerkstoffe, insbesondere Faserverbundwerkstoffe, beispielsweise mit anderen Naturfasern und/oder Glasfasern und/oder Kohlefasern, insbesondere Laminate, zu verwenden. Auch Kombinationen verschiedener Fasern/Faserlagen sind möglich. Insbesondere ist es möglich, verschiedene Holzsorten in unterschiedlichen Lagen 5 zu kombinieren.
Zur Verbesserung der Schwingungs- und Geräuschdämpfung ist es von Vorteil, wenn dickere Holzlagen mit einer höheren Holzfeuchte außerhalb eines Dichtespektrums von 0,3 bis 0,6 g/cm³ zum Einsatz kommen. In korrosiven Umgebungen ist es insbesondere von Vorteil, wenn Nadelhölzer für den Holzverbundwerkstoff, bzw. für außenliegende Lagen 5 des Holzfurnierlagenwerkstoffs verwendet werden.
Bei dem bevorzugten Holzverbundwerkstoff entspricht die Faserrichtung der Wachstumsrichtung des verarbeiteten Baums, aus dem das jeweilige Wandelement 11 bzw. das jeweilige Bauteil des Rahmens 1 hergestellt ist. Handelt es sich um einen mehrlagigen Verbundwerkstoff, kann das Wandelement 11 unterschiedlich dicke Lagen 5 des Verbundwerkstoffs 3 aufweisen. Jedoch ist es auch möglich, dass die Lagen 5 des Verbundwerkstoffs 3 die gleiche Dicke aufweisen. Die unterschiedlichen Lagen 5 des Verbundwerkstoffs 3 sind durch bekannte Mittel, insbesondere Klebstoffe, miteinander stoffschlüssig verbunden.
In 2 bezeichnet das Bezugszeichen 4 beispielhaft verschiedene Fasern in unterschiedlichen Lagen 5 des Verbundwerkstoffs 3. Die Pfeile (kein Bezugszeichen) in 3 stellen beispielhaft die Hauptfaserrichtungen für die unterschiedlichen Lagen 5 dar.
In Abhängigkeit von den zu erwartenden Belastungen des Rahmens 1 ist es von Vorteil, wenn sich die Fasern 4 von zwei benachbarten Lagen 5 des Faserverbundwerkstoffs einander kreuzen. Vorzugsweise schließen diese Fasern 4 einen Kreuzungswinkel von 20° bis 90°, vorzugsweise von 20° bis 45° ein. Wie in 2 dargestellt, ist es insbesondere von Vorteil, wenn sich die Fasern 4 von mehreren benachbarten Lagen 5 im Wesentlichen sternförmig kreuzen.
Obwohl dies in den Figuren nicht dargestellt ist, ist es auch möglich, dass die Fasern 4 von zwei benachbarten Lagen 5 oder von mehreren benachbarten Lagen 5 im Wesentlichen in die gleiche Richtung verlaufen. Auch Kombinationen verschiedener Faseranordnungen, wie zuvor erläutert, und verschiedener Lagendicken sind möglich. Ebenso ist es möglich, verschiedene Faserverbundwerkstoffe, beispielsweise Holzfurnierlagenwerkstoffe und andere Faserwerkstoffe miteinander zu kombinieren.
Durch die entsprechenden Abstimmungen des Faserverbundwerkstoffs, insbesondere des Holzfurnierlagenwerkstoffs, lässt sich das Gewicht einzelner Segmente des Rahmens 1 und somit des gesamten Rahmens 1 verringern. Durch den zellularen Aufbau des Holzes wird die Schwingungs- und Geräuschdämpfung des Rahmens 1 verbessert, und durch die geringe Temperaturausdehnung und Wärmeleitung ist der bevorzugte Rahmen aus Holzfurnierlagenwerkstoff auch in Umgebungen mit wechselnden Temperaturen einsetzbar. Zudem widersteht ein derartiger Rahmen 1 korrosiven Umgebungen, z. B. in der Kali-, Düngemittel- und Grundststoffindustrie, ohne zusätzlichen Korrosionsschutz. Der zur Herstellung eines Rahmens 1 aus Holzfurnierlagenwerkstoff notwendige Energieeinsatz ist gering, da Holz ein nachwachsender Rohstoff ist und im Unterschied zu metallischen Werkstoffen nicht aufwändig extrahiert und legiert werden muss. Auch die Weiterverarbeitung des Holzes gestaltet sich einfacher als bei metallischen Werkstoffen.
In 4 ist ein Laschenbauteil 14 dargestellt, mit dem mehrere Segmente der Trag- und/oder Stützeinrichtung 2, vorzugsweise mehrere Längsträger 7 und/oder Querstreben 9 und/oder Rahmenbeine 10 verbunden werden. Vorzugsweise erfolgt diese Verbindung zerstörungsfrei lösbar.
Das dargestellte Laschenbauteil 17 weist einen Grundkörper 15 auf, von dem drei Laschenstücke 16 hervorstehen. In Abhängigkeit von der Anzahl der zu verbindenden Segmente können auch nur zwei Laschenstücke 16 oder mehr als drei Laschenstücke 16 vorgesehen sein. Die vorspringenden Laschenstücke 16 ragen in die Hohlräume 6 der Segmente hinein und sind in diesem Bereich lösbar mit den Segmenten verbunden.
Als Verbindungseinrichtungen 14 sind hierzu beispielsweise in den Laschenstücken 16 sowie in den Endbereichen der Segmente Bohrungen vorgesehen, durch die beispielsweise metallische Bolzen gesteckt und vorzugsweise verschraubt werden. Die Bohrungen können zusätzliche Metalleinsätze aufweisen. Jedoch sind auch andere kraftschlüssige Verbindungseinrichtungen 17 möglich.
Im Bereich der Verbindungseinrichtungen 17 ist vorzugsweise sowohl im Grundkörper 15 als auch in den angrenzenden Bereichen der Segmente eine Nut vorgesehen, in die eine Abdeckung 18 eingebracht wird, um freiliegende Bereiche der Verbindungseinrichtungen 17 auf einer Seite des Laschenbauteils 14 gemeinsam gegenüber der Umgebung abzudecken.
Andere Möglichkeiten, um die Verbindungseinrichtungen 17 abzudecken, sind ebenfalls denkbar. Beispielsweise können einzelne im Wesentlichen kreisförmige Abdeckungen 18 verwendet werden, um die Verbindungseinrichtungen 17 einzeln abzudecken.
Vorzugsweise sind der Grundkörper 15 und/oder die Laschenstücke 16 und/oder die Abdeckung 18 aus Verbundwerkstoff 3 hergestellt. Dieser Verbundwerkstoff 3 kann genauso ausgebildet sein wie der Verbundwerkstoff 3 des zuvor beschriebenen Wandelements 11.
Das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel betrifft einen Rahmen 1 für stetige Fördersysteme mit Trag- und/oder Stützeinrichtungen 2, an deren Enden jeweils zumindest ein Umlenk- und/oder Rollenkörper zum Umlenken eines Fördermittels und/oder zum Abrollen eines Förderguts vorgesehen ist, wobei die Trag- und Stützeinrichtung 2 zumindest teilweise aus einem Verbundwerkstoff 3 ausgebildet ist. Ebenso ist ein Ausgangsbeispiel eines stetigen Fördersystems, insbesondere eines Kettenförderers, eines Riemenförderers, eines Gurtförderers oder eines Rollenförderers, offenbart mit einem Rahmen 1 nach zumindest einem der vorangegangenen Ausführungsbeispiele.

Claims

Rahmen für ein stetiges Fördersysteme mit einer Trag- und/oder Stützeinrichtung (2), an deren Enden jeweils zumindest ein Umlenk- und/oder Rollenkörper zum Umlenken eines Fördermittels und/oder zum Abrollen eines Förderguts vorgesehen ist, wobei die Trag- und/oder Stützeinrichtung (2) zumindest teilweise aus einem Verbundwerkstoff (3) ausgebildet ist.
Rahmen nach Anspruch 1, wobei der Verbundwerkstoff (3) ein mehrlagiger Verbundwerkstoff ist.
Rahmen nach Anspruch 2, wobei zwei benachbarte Lagen (5) des Verbundwerkstoffs (3) eine unterschiedliche Dicke aufweisen.
Rahmen nach Anspruch 2 oder 3, wobei zwei benachbarte Lagen (5) oder zwei weitere benachbarte Lagen (5) des Verbundwerkstoffs (3) im Wesentlichen die gleiche Dicke aufweisen.
Rahmen nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Verbundwerkstoff (3) ein Faserverbundwerkstoff, vorzugsweise ein mehrlagiger Faserverbundwerkstoff ist.
Rahmen nach Anspruch 5, wobei sich Fasern (4) von zwei benachbarten Lagen (5) des Faserverbundwerkstoffs einander kreuzen.
Rahmen nach Anspruch 6, wobei sich die Fasern (4) von zwei benachbarten Lagen (5) in einem Winkel von 20° bis 90°, vorzugsweise von 20° bis 45° kreuzen.
Rahmen nach Anspruch 6 oder 7, wobei sich die Fasern (4) von mehreren benachbarten Lagen (5) im Wesentlichen sternförmig kreuzen.
Rahmen nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei Fasern (4) von zwei benachbarten Lagen (5) oder von zwei weiteren benachbarten Lagen (5) des Faserverbundwerkstoffs im Wesentlichen in die gleiche Richtung verlaufen.
Rahmen nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Verbundwerkstoff (3) ein Holzverbundwerkstoff, vorzugsweise ein Holzfurnierlagenwerkstoff ist.
Rahmen nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei ein Querschnitt der zumindest teilweise aus dem Verbundwerkstoff (3) ausgebildeten Trag- und/oder Stützeinrichtung (2) zumindest teilweise hohl ist.
Rahmen nach Anspruch 11, wobei Teile einer Antriebseinrichtung (19) zum Antrieb der Umlenk- und/oder Rollenkörper im hohlen Querschnitt der Trag- und/oder Stützeinrichtung (2) vorgesehen sind.
Rahmen nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Trag- und/oder Stützeinrichtung (2) einen, vorzugsweise zwei oder mehr als zwei, Längsträger (7) aufweist, an dessen/deren Enden die Umlenk- und/oder Rollenkörper angeordnet sind.
Rahmen nach Anspruch 13, wobei der Längsträger (7) Endstücke (8) aus dem Verbundwerkstoff (3), vorzugsweise aus mehrlagigem Faserverbundwerkstoff, aufweist, durch die die Umlenk- und/oder Rollenkörper drehbar abgestützt sind.
Rahmen nach Anspruch 13 oder 14, wobei eine Mehrzahl von Rollenkörpern zwischen zumindest zwei Längsträgern (7), vorzugsweise in gleichen Abständen zueinander, in Förderrichtung angeordnet ist.
Rahmen nach zumindest einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei zumindest zwei Längsträger (7) durch zumindest eine Querstrebe (9) miteinander verbunden sind.
Rahmen nach zumindest einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei der Längsträger (7) und/oder die Querstrebe (9) und/oder zumindest ein Rahmenbein (10) aus dem, vorzugsweise hohlen und/oder mehrlagigen, Verbundwerkstoff (3) ausgebildet ist/sind.
Rahmen nach zumindest einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei der Längsträger (7) und/oder die Querstrebe (9) und/oder das Rahmenbein (10) einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist/aufweisen.
Rahmen nach zumindest einem der Ansprüche 13 bis 18, wobei aneinander grenzende Wandelemente (11) des Längsträgers (7) und/oder der Querstrebe (9) und/oder des Rahmenbeins (10) in Kantenbereichen des Längsträgers (7) und/oder der Querstrebe (9) und/oder des Rahmenbeins (10) form- und/oder stoffschlüssig, und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind.
Rahmen nach Anspruch 19, wobei die Wandelemente (11) aus dem, vorzugsweise mehrlagigen, Verbundwerkstoff (3) bestehen.
Rahmen nach Anspruch 19 oder 20, wobei zumindest eines der Wandelemente (11) im Kantenbereich zumindest einen Vorsprung (13) aufweist, und ein anderes angrenzendes Wandelement (11) zumindest eine Vertiefung (12) aufweist, in die der Vorsprung (13) hineinragt.
Rahmen nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 21, wobei die Trag- und/oder Stützeinrichtung (2) mehrere Segmente, vorzugsweise mehrere Längsträger (7) und/oder Querstreben (9) und/oder Rahmenbeine (10), aufweist, und zumindest zwei benachbarte Segmente durch ein Laschenbauteil (14), vorzugsweise lösbar, miteinander verbunden sind.
Rahmen nach Anspruch 22, wobei das Laschenbauteil (14) durch verdeckte Verbindungseinrichtungen (17) mit den angrenzenden Segmenten verbunden ist.
Rahmen nach Anspruch 23, wobei die Verbindungseinrichtungen (17) durch den, vorzugsweise mehrlagigen, Verbundwerkstoff (3) verdeckt sind.
Rahmen nach zumindest einem der Ansprüche 22 bis 24, wobei das Laschenbauteil (14) einen Grundkörper (15) und vorspringende Laschenstücke (16) aufweist, die in Hohlräume (6) der Segmente hineinragen und in diesen Bereichen lösbar mit den Segmenten verbunden sind.
Rahmen nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei die Trag- und/oder Stützeinrichtung (2) für das Fördermittel eine Gleitunterlage aus Kunststoff aufweist.
Stetiges Fördersystem, insbesondere Kettenförderer, Riemenförderer, Gurtförderer oder Rollenförderer, mit einem Rahmen (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 26.