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Die Erfindung betrifft einen Gutförderer im wesentlichen bestehend aus einem zumindest teilweise von einem Gehäuse umgebenen Zugmittel, an welchem in regelmäßigen Abständen Förderelemente mittels einer Schnellbefestigung angeordnet sind.
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Gutförderer der oben genannten Art werden beispielsweise als sogenannte Elevatoren zum Transport von Schüttgütern eingesetzt. Als Zugmittel werden hierbei Förderketten eingesetzt.
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Die ständig steigenden Anforderungen hinsichtlich der Förderleistung bringen die bekannten Systeme an ihre Leistungsgrenze. Desweiteren ist die Befestigung der Förderplatten mit der Förderkette durch Schrauben oder Nieten sehr aufwendig.
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Aufgabe der Erfindung ist es die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden. In dem die Förderkette einerseits durch ein Karbon Seil ersetzt wird, oder andererseits die Verbindung der Förderplatten mit der Förderkette erfindungsgemäß so weiterentwickelt werden, daß Gewicht und Kosten reduziert werden können.
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Wird die Förderkette erfindungsgemäß durch ein hochfestes Karbon Tauwerk ersetzt, ergeben sich folgende Vorteile:
- - wesentlich höhere Festigkeit
- - wesentlich geringeres Gewicht
- - geringere Kosten
- - geringere Dehnung
- - geringerer Verschleiß des Tauwerks
- - geringerer Verschleiß der Laufrolle
- - Vermeidung des Polygon Effektes
- - Erhöhung der Fördergeschwindigkeit
- - Vergrößerung der Gutaufnahmefläche
- - geringere mechanische Beanspruchung des Fördergutes (Zerquetschen zwischen Kette und Kettenrad)
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Verglichen mit den Zugfestikeitswerten von hochfesten Stahllegierungen wie sie bei der Herstellung von Förderketten eingesetzt werden liegen die Zugfestikeitswerte von Karbonfasern wesentlich höher.
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Noch gravierender sind die Vorteile bei der Gewichtsreduzierung wenn gleiche Zugfestigkeitswerte im Vergleich zum Karbon Förderseil zugrunde gelegt werden.
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Qualitativ hochwertiges Karbon Tauwerk ist im Vergleich zu einer Förderkette mit gleicher Bruchkraft wesentlich kostengünstiger.
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Karbon Tauwerk weist mit einer Dehnung von maximal 1% eine wesentlich geringere Dehnung auf als eine Förderkette. Eine aufwendige Kettenspannvorrichtung mit Hydraulikzylindern kann somit entfallen. Es genügt eine federbelastete Spannvorrichtung.
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Bei der Förderkette kommt es zwischen Bolzen und Rolle sowie auf der Außenfläche der Rolle zu erhöhtem Verschleiß. Dieser führt dazu, daß die komplette Kette nach einer gewissen Laufzeit ausgetauscht werden muß. Der Verschleiß des Tauwerks ist sehr gering.
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Desweiteren kommt es, hervorgerufen durch die Reibung der Kettenrollen, auf dem Kettenrad zu einem erhöhtem Verschleiß sodaß auch die Kettenräder ausgetauscht werden müssen. Im Vergleich dazu ist der Verschleiß auf der Seilrolle gering.
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Ein weiterer Nachteil von Elevatoren mit Förderketten ist der Plygon Effekt welcher aufgrund von Schwingungen zu einem unruhigen Laufverhalten der montierten Förderkette führt. Dadurch kommt es zu erhöhtem Kettenverschleiß. Auch die Förderplatten können stark verschleißen wenn sie durch die iniziierten Schwingungen gegen die Elevatorwand schlagen.
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Um die Förderleistung des Elevators zu steigern wäre eine Erhöhung der Fördergeschwindigkeit wünschenswert. Dadurch steigen aber die durch den Polygoneffekt hervorgerufenen Schwingungen und der damit verbundende Verschleiß und der unruhige Lauf stark an. Daher sind bei einer Förderkette nur relativ moderate Fördergeschwindigkeiten realisierbar. Bei Verwendung eines Karbon Tauwerks als Zugmittel sind höhere Fördergeschwindigkeiten möglich.
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Die relativ breite Förderkette erfordert einen entsprechend großen Freiraum in der Förderplatte, dieser kann bei einem Förderseil wesentlich schmaler sein. Dadurch wird die für die Gutförderung zur Verfügung stehende Gutaufnahmefläche erhöht.
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Um bei empfindlichen Fördergütern wie Getreide, Liguminosen oder Mais das zerquetschen des Fördergutes zwischen Seilscheibe und Förderseil zu verhindern wird erfindungsgemäß eine periodische Aussparung der Seilscheibe vorgeschlagen.
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Soll in gewissen praktischen Einsatzfällen der Einsatz einer Förderkette beibehalten werden, weißt die vorliegende Erfindung für diesen Fall eine Schnellbefestigung auf.
Die Förderplatte wird hierbei beispielsweise auf verlängerte Kettenbolzen geschoben auf welchen sie sich dann selbsttätig arretiert.
Eine Alternative zu der Befestigung auf verlängerte Kettenbolzen ist das aufklipsen der Förderplatte auf die Außenlasche einer Standartrollenkette.
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Eine derartige Vorgehensweise hat folgende Vorteile:
- - Gewichts und Kostenreduzierung durch Entfall der Befestigungselemente wie Schrauben und Nieten
- - Gewichts und Kostenreduzierung durch Entfall der Befestigungslaschen auf der Förderkette
- - Gewichts und Kostenreduzierung durch Austausch der Gummiförderplatte mit Stützplatte durch eine Kunststofförderplatte
- - Reduzierung des Kettenverschleißes
- - Reduzierung der erforderlichen Antriebsleistung
- - Einfacher Austausch defekter Förderplatten
- - Kostenreduzierung durch erheblich verkürzte Montagezeiten
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Im Vergleich mit der in der Praxis häufig verwendeten Methode des Vernietens von Förderplatte und Förderkette hat die Schnellbefestigung der Förderplatte auf der Förderkette den Vorteil, daß die Nietelemente wie Niet, Distanzhülse, Schließring und Druckplatte entfallen. Dadurch können Gewicht und Kosten gesenkt werden. Entsprechend kann bei der Schraubbefestigung auf Schrauben, Unterlegscheiben und Muttern verzichtet werden.
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Die Förderkette weißt in regelmäßigen Abständen Speziallaschen für die Vernietung bzw. Verschraubung der Förderplatten auf. Gegenüber den Standardkettenlaschen sind diese Speziallaschen schwerer und teurer.
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Desweiteren ist eine Kunststofförderplatte mit Schnellbefestigung gegenüber einer Gummiförderplatte mit Stützplatte aus Metall wesentlich leichter und kostengünstiger.
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Der Verschleiß der Förderkette ist von vielen Faktoren abhängig. Einer dieser Faktoren ist das Eigengewicht der montierten Förderkette.
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Eine möglichst leichte montierte Förderkette kann den Kettenverschleiß erheblich reduzieren. Die Schwingungen sind geringer und die Antriebsleistung sinkt.
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Die Schnellmontage der Förderplatte ist so ausgebildet, daß lediglich ein Hammerschlag entgegen der Belastungsrichtung gegen den Befestigungsflansch der Förderplatte ausreicht um die Arretierung zu lösen.
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Das Händeln der vielen Einzelteile bei der Vernietung von Förderplatten und Förderkette ist sehr aufwendig und wird daher in der Praxis manuell bewerkstelligt. Dadurch entstehen lange Montagezeiten und somit hohe Kosten.
Die Verschraubung von Förderplatten und Förderkette
ist zwar besser zu automatisieren aber die Montagezeiten sind auch dann noch wesentlich höher als bei einer Schnellmontage.
Die extrem kurzen Montagezeiten werden erfindungsgemäß dadurch erziehlt, daß die Förderplatte lediglich in horizontaler Richtung getaktet der Förderkette zugeführt wird. Die Förderkette hingegen bewegt sich ebenfalls getaktet in vertikaler Richtung. Eine schnelle Abstimmung der Taktung von Förderplatte und Förderkette kann zu extrem kurzen Montagezeiten führen.
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Weitere spezielle Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen näher definiert.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Figuren näher erläutert werden.
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Dabei zeigt:
- 1 Den oberen Teil eines Elevatorschachtes mit Seilscheibe und Zugmittel mit darauf befestigten Förderplatten
- 2 Befestigung einer Förderplatte mit dem Zugmittel
- 3 Alternative Befestigung einer Förderplatte mit dem Zugmittel in vergrößerter Darstellung
- 4 Ausführung der Seilscheibe
- 5 Schnitt durch eine Förderspeiche
- 6 Schnitt durch die Seilführung der Seilscheibe mit Förderseil
- 7 Den oberen Teil eines Elevatorschachtes mit Kettenrad und Förderkette mit darauf befestigten Förderplatten
- 8 Befestigung einer Förderplatte auf die verlängerten Kettenbolzen
- 9 Längsschnitt durch eine Förderplatte in vergrößerter Darstellung
- 10 Querschnitt durch eine Förderplatte im Halbschnitt in vergrößerter Darstellung
- 11 Prinzipielle Darstellung der Montage der Förderplatte mit der Förderkette
- 12 Prinzipielle Darstellung der nachträglichen Demontage einer Förderplatte in vergrößerter Darstellung
- 13 Prinzipielle Darstellung der nachträglichen Montage einer Förderplatte in vergrößerter Darstellung
- 14 Alternative Befestigung einer Förderplatte auf die Außenlasche einer Standartförderkette in vergrößerter Darstellung
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Gemäß 1 wird mit 5 der obere Teil eines Elevatorschachtes 6 bezeichnet, der eine Auswurföffnung 7 aufweist. Der Elevatorschacht 6 ist teilweise durch eine innere Wand 8 getrennt. Am oberen Ende dieser inneren Wand 8 ist ein Umlenkrad 9 gelagert welches von einem Zugmittel 10 umschlungen ist. Mit diesem Zugmittel 10 sind in regelmäßigen Abständen Förderplatten 12 verbunden.
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Gemäß 2 sind mit dem Zugmittel 10 in regelmäßigen Abständen konische Befestigungshülsen 13 ortsfest verbunden. Die Förderplatte 12 weißt ihrerseits an ihrer Unterseite eine konisch ausgebildete Aufnahmebuchse 14 auf. Desweiteren weißt die Förderplatte 12 auf ihrer Innenseite einen Schlitz 15 auf durch welchen das Zugmittel 10 in horizontaler Richtung in die Förderplatte eingefädelt wird. Danach erfolgt eine Bewegung in vertikaler Richtung um die Befestigungshülse 13 in die Aufnahmebuchse 14 einzuführen. Der Winckel „a“ der konischen Aufnahme ist so gewählt, daß sich eine Selbsthemmung einstellt. Hierdurch wird verhindert das sich die Förderplatte 12 bei der Abwärtsbewegung löst.
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In 3 wird in vergrößerter Darstellung gezeigt wie eine Alternative zu der Befestigung mit einem Kegel erfindungsgemäß ausgeführt sein kann. Hierbei ist die Förderplatte 16 so ausgebildet das sie eine zylindrische Aufnahme 17 aufweist. Die zylindrische Aufnahme 17 nimmt eine zylindrische Befestigungshülse 18 auf welche ortsfest mit dem Zugmittel 10 verbunden ist.
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In 4 wird die Ausführung der Seilscheibe 9 näher dargestellt. Die Seilscheibe 9 weißt mehrere Ausnehmungen 19 auf. Diese Ausnehmungen sind so gestaltet das sie die Förderplatten 12 aufnehmen können. Weitere kleinere Ausnehmungen 31 sind denkbar um das zerquetschen von empfindlichem Fördergut zwischen Seilscheibe 9 und Zugmittel 10 zu vermeiden.
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In 5 wird der Schnitt durch eine Seilscheibenspeiche 20 dargestellt. Die Seilscheibenspeiche 20 ist unter einem spitzen Winkel „b“ zur Rotationsachse angeordnet.
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In 6 ist der Schnitt durch die Seilführung der Seilscheibe 9 dargestellt. Hierbei ist der Radius der Führungsnut kleiner als der Seilradius. Hierdurch wird das Zugseil bei steigender Belastung in die Führungsnut gezogen und ein Schlupf zwischen Seilscheibe 9 und Zugmittel 10 verhindert.
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Gemäß 7 wird mit 21 der obere Teil eines Elevatorschachtes 22 bezeichnet, der eine Auswurföffnung 23 aufweist. Der Elevatorschacht 22 ist teilweise durch eine Wand 24 getrennt. Am oberen Ende dieser Wand 24 ist ein Kettenrad 25 gelagert welches von einer Endlosförderkette 26 umschlungen wird. Mit der Endlosförderkette 26 sind in regelmäßigen Abständen Förderplatten 27 verbunden.
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In 8 wird die Befestigung der Förderplatte 27 mit der Endlosförderkette 26 dargestellt. Hierbei ist der Befestigungsflansch 2 der Förderplatte 27 so ausgebildet das er auf die verlängerten Kettenbolzen 3 der Förderkette 26 aufgeklipst werden kann. 9 und 10 zeigen die Schnitte A - A und B - B in vergrößertem Maßstab ohne Förderkette. Hierbei verfügt der Befestigungsflansch 2 über seitlich angeordnete Stege 28a und 28b. Die innere Kontur der Stege 28a und 28b ist so ausgebildet das die verlängerten Kettenbolzen darin einrasten können.
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In 11 wird die schematische Montage der Förderplatten 27 mit der Förderkette 26 dargestellt. Die Förderplatte 27 wird hierzu in horizontaler Richtung über die Kettenbolzen 3 bewegt (horizontale Taktung). Danach wird die Förderkette 26 in vertikaler Richtung bewegt (vertikale Taktung). Dabei rasten die verlängerten Kettenbolzen 3 in den Befestigungsflansch 2 ein.
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In 12 wird in vergrößertem Maßstab die nachträgliche Demontage einer Förderplatte 27 in schematischer Darstellung gezeigt. Hierbei wird mit F das einwirken eines Kraftimpulses in Pfeilrichtung gezeigt. Der Kraftimpuls F bewirkt das die verlängerten Kettenbolzen 3 aus dem Befestigungsflansch 2 herausgedrückt werden.
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Entsprechend ist in 13 die nachträgliche Montage der Förderplatte 27 gezeigt. Der Kraftimpuls F in Pfeilrichtung führt dazu das die verlängerten Kettenbolzen 3 in den Befestigungsflansch 2 einrasten.
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Gemäß 14 wird eine alternative Befestigung der Förderplatte 29 in vergrößerter Darstellung auf die Außenlasche 30 einer Standardförderkette 1 dargestellt. Der Befestigungsflansch 4 weißt hierbei zwei Stege 4a und 4b auf. Diese Stege werden durch eine horizontale Bewegung der Förderplatte 29 auf die Außenlasche 30a und 30b aufgeklipst
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Standartrollenkette
- 2
- Förderplattenflansch
- 3
- verlängerte Kettenbolzen
- 4
- Förderplattenflansch
- 4a
- Rechter Steg
- 4b
- Linker Steg
- 5
- oberer Teil des Elevatorschachtes
- 6
- Elevatorschacht
- 7
- Auswurföffnung
- 8
- innere Trennwand
- 9
- Umlenkrad
- 10
- Zugmittel
- 12
- Förderplatte
- 13
- konische Befestigungshülse
- 14
- konische Aufnahmebuchse
- 15
- Schlitz
- 16
- Förderplatten
- 17
- zylinderische Aufnahme
- 18
- zylinderische Befestigungshülse
- 19
- Ausnehmung
- 20
- Seilscheibenspeiche
- 21
- obere Teil des Elevatorschachtes
- 22
- Elevatorschacht
- 23
- Auswurföffnung
- 24
- innere Trennwand
- 25
- Kettenrad
- 26
- Endlosförderkette
- 27
- Förderplatte
- 28a
- seitlicher Steg
- 28b
- seitlicher Steg
- 29
- Förderplatte
- 30
- Außenlasche
- 30a
- Außenlasche
- 30b
- Außenlasche
- 31
- Ausnehmung
- 32
- Seilführung
