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Die
Erfindung betrifft eine Abstreifvorrichtung zum Reinigen von Förderbändern, die
ein auf einer Haltevorrichtung angeordnetes Abstreifelement aufweist,
welches aus einer auf einem Grundkörper befestigten, elastomeren,
entropieelastischen Abstreifleiste besteht, in welche über ihre
gesamte Länge
und Breite ihres dem Förderband
zugewandten Bereiches Partikel aus Keramik, Korund oder Hartmetall
eingebettet sind, deren vom Förderband
abgewandter Bereich als entropieelastische Feder ausgebildet ist,
der einteilig sowie stoffschlüssig
mit dem dem Förderband
zugewandten Bereich verbunden ist, wobei die entropieelastische
Abstreifleiste aus einem abgewandelten Naturstoff, einem Polymerisat, einem
Polykondensat, einem Polyadukt oder einem Naturkautschuk besteht.
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Bei
sämtlichen
Abstreifvorrichtungen der vorstehenden Art besteht das Problem,
daß funktionsbedingt
zwei gegenläufige
Wirkungen und Zielsetzungen aufeinandertreffen:
Zum einen soll
die Abstreifleiste eine hohe Verschleißfestigkeit und damit lange
Lebensdauer aufweisen und andererseits soll sie bei schonendem Angriff
an dem Förderband,
sei es als Kopfabstreifer oder als Gurtbandabstreifer eine hohe
Abstreifleistung erbringen. Dabei hat sich erwiesen, daß mit keramischen
oder Hartmetallstoffen versehene Abstreifleisten zwar eine relativ
hohe Verschleißfestigkeit
aufweisen, jedoch auch zu einer erhöhten Abnutzung des Förderbandes
führen.
Aus diesem Grunde sind dem Anpreßdruck der Abstreifleisten
an das Förderband
Grenzen gesetzt.
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Die
Abstreifleiste wird beim Auftreffen auf die am Förderband anbackenden oder damit
verkrallten Hartpartikeln in Schwingungen versetzt. Dabei soll die
Abstreifleiste eine möglichst
geringe Schwingungszeit T aufweisen. Für diese Schwingungszeit T gilt
nach der bekannten Schwingungsformel für einen Einmassenschwinger
die Formel
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Darin
bedeuten:
- T
- = die Schwingungszeit
- c
- = die Federhärte eines
Einmassenschwingers,
- m
- = die Masse
- π
- = 3,14
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Nach
dieser Beziehung wird die Schwingungszeit T um so geringer, je größer c ist.
c wiederum wird um so größer, je
größer die
Federhärte
der Feder ausgebildet ist, mit welcher die Abstreifleiste gegen
das Förderband
unter einer Vorspannung angestellt wird. Die Schwingungszeit T bezeichnet
zugleich das Zeitintervall vom Abheben der Abstreifleiste bis zum
Wiederanlegen der Abstreifleiste an das Förderband. Je geringer diese
Zeit ist, um so größer ist
die Abstreiferleistung. Je größer diese
Zeit ist, um so geringer wird die Abstreiferleistung, weil während des
Abhebens der Abstreifleiste vom Untertrum eine Abstreifung nicht
oder in nur höchst
unzureichendem Maße
vom Förderband
erfolgt.
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Eine
starke, die Abstreifleiste mit hoher Vorspannung gegen das Förderband
pressende Feder bewirkt einen erhöhten Abrieb und damit möglicherweise
auch eine Zerstörung
des Förderbandes selbst.
Für diesen
Problemkreis ist bislang keine befriedigende Lösung gefunden worden, mit der
Folge, daß die
Abstreifleisten, gleichgültig
aus welchen Materialien sie hergestellt werden, als regelmäßig zu wartende
Reparaturersatzteile ausgetauscht werden müssen.
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Als
Maß für die Verschleißfestigkeit
einer Abstreifleiste gilt die Bestimmung des Abriebs nach der DIN
53516. Dabei wird ein Probekörper
aus dem zu prüfenden
Elastomer unter konstanter Anpreßkraft und mit konstanter Geschwindigkeit
entlang eines festgelegten Reibweges über einen Prüfschmirgelbogen
geführt,
der sich auf einem rotierenden Zylinder befindet, und sein Massenverlust
ermittelt. Als Schleifmittel ist ein Korundschmirgel mit der Körnung 60
zu verwenden, der auf einem Körperbogen über 400
mm Breite und über
472, 5 mm Länge
aufgezogen ist. Zur Berechnung des Abriebs wird der Massenverlust
mit Hilfe der Dichte auf den Volumenverlust umgerechnet und dieser
um die Abweichung der Angriffsschärfe des Prüfschmirgelbogens von der Sollangriffsschärfe korrigiert.
Weitere Einzelheiten sind der DIN 53516 zu entnehmen.
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Aus
der
DE 27 54 263 A1 und
der inhaltsgleichen
US 4,257,517 ist
eine Abstreifvorrichtung der eingangs genannten Gattung offenbart
worden, wobei die in den entropieelastischen Werkstoff eingebetteten
Partikel aus geformten Pellets mit einer harmonischen Form, sei
es in Form einer Kugel, eines Stäbchens
oder eines Zylinders, bestehen. Eine Kugel besitzt von Haus aus
bei größtmöglichem
Volumen die geringste Oberfläche.
Demzufolge ist auch eine Haftung auf diese geringe Oberfläche begrenzt. Dies
gilt insbesondere und auch dann, wenn die Kügelchen gemäß dem Offenbarungsgehalt der
vorgenannten Druckschrift (siehe Seite 14, Zeile 9) ein Durchmesser
von etwa 3 mm aufweisen. Dies führt dazu,
daß aufgrund
der geringen Oberfläche
und der damit einhergehenden geringen Haftungsfläche die Kügelchen relativ rasch aus dem
umgebenden Kunststoffmaterial durch die Reibung mit dem Förderband
und mit dem daran haftenden abrasiven Material herausgehebelt werden
können.
Daran ändert nichts,
daß gemäß dem Anspruch
7 dieser Druckschrift die Kügelchen
vor dem Einbetten in das Elastomer mit einem die Bindung zum Elastomer
fördernden
Bindemittel behandelt werden sollen, weil durch diese Maßnahme die
Haftungsoberfläche
nicht vergrößert wird.
Abgesehen von der kostspieligen Herstellung von Keramikkügelchen
und deren Vorbehandlung ist eine Abstreifleiste gemäß der vorgenannten
Druckschrift mit einer begrenzten Lebensdauer behaftet, weil sich
ein Heraushebeln der geformten Pellets, sei es in Form von Kügelchen,
Stäbchen
oder Zylindern, während
des Abriebprozesses des umgebenden Kunststoffes fortsetzt. Dabei
ist der Ausdruck „Pellets" ein Fachausdruck
der stets eine konstante, harmonische Form voraussetzt.
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Aus
der
DE 297 09 117
U1 ist eine gattungsfremde Abstreifvorrichtung offenbart,
bei welcher an einem Tragbalken eine Abstreifleiste befestigt ist,
die über
eine verstellbare Anpreßvorrichtung
an den Untertrum des Gurtbandes gedrückt wird. Ein im wesentlichen
leistenförmiger
Halter aus einem gummielastischen Material ist an dem Tragbalken
befestigt, an dem die Tragarme eines Nachabstreifers montiert sind.
Damit besteht diese System aus insgesamt drei hintereinander geschalteten
Federn, nämlich
- a) der Anpreßfeder der Anpreßvorrichtung,
die im vorliegenden Fall zwar nicht dargestellt ist, aber unterstellt
werden muß,
- b) der Feder der Federleiste mit – gegenüber der Anpreßvorrichtung – einer
relativ weichen Feder des entropieelastischen Halters
- c) der Feder mit geringer Federhärte des Nachabstreifers.
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Bestimmt
wird die Gesamtfederhärte
bei hintereinander geschalteten Federn stets durch die schwächste Feder,
also vorliegend durch die leistenförmigen, gummielastischen Halter
für den
Nachabstreifer. Dadurch neigt die Abstreifleiste, die vorzugsweise
aus Polyethan bestehen soll, und die gemäß dem Offenbarungsgehalt auf
Seite 4, zweiter Absatz faserförmige,
körnige
oder pulverförmige
Füllstoffe enthalten
kann, welche die Festigkeit und das Verschleißverhalten günstig beeinflussen
sollen, zu einem Flattern, weil die Zeit T der abklingenden Schwingung
nach der eingangs genannten Formel relativ groß sein muß, da bei gleicher unterstellter Masse
die Federhärte
der Gesamtfeder dieses Systems gering sein muß.
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Aus
der
US 3,973,845 ist
eine gattungsfremde Abstreiferklinge zum Abstreifen von Tonermaterial von
einer Trommel für
ein Kopiergerät
offenbart. Dabei soll die Reibung zwischen dieser Klinge mit seiner scharfkantigen
Ecke und der Oberfläche
der Trommel reduziert werden. Eine derartige sanfte Gummiabstreiferleiste
aus einem Polyolefin (siehe Anspruch 5) oder Silikongummi läßt sich
bei einer Abstreifvorrichtung der hier in Rede stehenden Gattung
nicht verwenden.
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In
der
DE 196 03 934
C1 ist eine weitere gattungsfremde Abstreifleiste offenbart,
die der im Querschnitt konkaven Oberflächenkontur der Arbeitsfläche im Untertrum
mit einer konkaven Kontur ihrer Abstreifkante angepaßt ist und
diese um die Schwenkachse in Laufrichtung des Gurtbandes im Untertrum an
dessen Arbeitsfläche
angestellt ist. Dabei kann die Abstreifleiste sowohl einteilig als
auch mehrteilig ausgebildet sein. Nach dem Offenbarungsgehalt der
Ansprüche
11 und 12 dieser Druckschrift wird die Abstreifleiste aus einem
Keramik-, Stahl- oder Kunststoff-Material oder einer Kombination
dieser Werkstoffe hergestellt. Weiterhin kann das metallische Trägerrohr
aus Baustahl, die Abstreifleiste aus einer mit dem Trägerrohr
verbundenen Leiste aus Oxydkeramik, Glaskeramik oder Cermets oder
aus Hartmetall bestehen, welche mindestens an beiden Längsflächen der
Abstreifseite und der Gegenseite von Kunststoff, wie Polyurethan,
Polyamid, ABS, PEEK oder einem schlagzähen Thermoplasten eingefaßt ist.
Die Einfassung von Partikeln in einer Kunststoffleiste ist nicht
offenbart.
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Aus
der
DE 41 21 173 A1 ist
eine gattungsfremde Abstreifvorrichtung bekannt geworden, wobei mit
einer Tragachse durchgehend ein entropieelastischer Grundkörper formschlüssig verbunden
ist, in welchem eine durchgehende, leicht angewinkelte Federstahltragplatte
eingeschlossen ist, die jedoch mit der Tragachse keine formschlüssige Verbindung
aufweist. Der Federstahltragplatte kommt hier die Funktion eines
Tragkörpers
für die
aus Hartmetall bestehende Abstreifleiste zu. Bei diesem Gegenstand
hat sich herausgestellt, daß selbst
dann, wenn die Abstreifleiste aus gesintertem Hartmetall besteht,
diese im Bereich ihrer Abstreifkanten sägezahnartig durch die harten
Partikel der abzustreifenden Materialien ausgeschliffen wird, wodurch
in der weiteren Folge Ausschälungen
und damit Beschädigungen
im Untertrum des Gurtbandes unvermeidbar sind. Ferner hat sich die
Federwirkung dieser Abstreifvorrichtung aufgrund der Auskehlung
auf der Rückseite
des entropieelastischen Grundkörpers
als nachteilig herausgestellt, weil aufgrund dieser zusätzlichen
nachgiebigen Federwirkungen die Abstreifvorrichtung bei vom Gurtband
ausgehenden Erregerschwingungen zu einem Abheben und erneuten Ansetzen
an den Untertrum des Gurtbandes neigt, weil die Schwingungszeit
T relativ groß ist.
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Es
sei an dieser Stelle unter Bezugnahme auf die
DE 39 15 609 C2 daran erinnert,
daß eine
Tragachse dieser Art üblicherweise
auf starren Auslegerarmen angeordnet ist, die über eine Drehachse schwenkbar
und von entsprechend ausgelegten sowie unter einer Vorspannung angestellten
Federn zur Aufbringung des Anpreßdrucks beaufschlagbar sind. Diese
an den Auslegerarmen angreifenden Federn addieren sich mit der relativ
weichen Gummifeder aufgrund der Auskerbung im entropieelastischen Grundkörper zu
einer zu Schwingungen neigenden Gesamtfeder, woraus verschiedene
Ausschleifungen der Hartmetalleiste resultieren.
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Noch
rascher verschleißen
gattungsfremde Abstreifvorrichtungen gemäß der
DE 27 02 841 A1 , weil nach
dem Abschliff des elastischen Materials die sodann darunter zum
Vorschein kommenden metallischen Flachstücke ebenfalls ausgeschliffen
werden und unter rasch voranschreitendem Verschleiß zu einer
völlig
ungleichmäßigen Abstreiferleistung über die
Breite des Förderbandes
führen.
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Bei
einer weiteren gattungsfremden Abstreifvorrichtung gemäß dem
DE 94 03 860 U1 ,
ist ein metallisches Trägerrohr
an mindestens einer Teiloberfläche
mit einer Abstreifleiste aus Kunststoff versehen, wobei diese Abstreifleiste
im Bereich ihrer Abstreiffläche
eine Leiste mit einer Abstreiffläche
aus einem schlagzähen,
keramischen Werkstoff zugeordnet ist.
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Biegespannungen
sind auf die dort offenbarte Keramikleiste weitgehend zu unterlassen,
da diese zu einem frühzeitigen
Brechen führen.
Die Federwirkung erfolgt durch nicht dargestellte Federn, die an nicht
dargestellten Tragarmen angreifen. Wie aus Seite 3, Zeilen 20 bis
23, dieser Veröffentlichung
hervorgeht, wird die eigentliche Abstreiffunktion dieser vorbekannten
Doppelleiste von dem schlagzähen, keramischen
Werkstoff durchgeführt,
während
der Abstreifleiste aus Kunststoff eine dämpfende Pufferfunktion zukommt.
Aufgrund der mangelnden Federelastizität der schlagzähen, keramischen
Leiste kann diese auch nicht mit einer Blattfeder verglichen werden.
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Aus
der
EP 0 004 809 A2 ist
eine Abstreifvorrichtung anderer Gattung bekannt geworden, bei welcher
auf eine Tragachse in regelmäßigen Abständen nebeneinander
Glasfiberstäbe
aus Blattfedern angeordnet sind, von denen jeweils zwei gemeinsam
eine Abstreifleiste tragen. Aufgrund der geringen Eigendämpfung dieser
Blattfederanordnungen neigen auch diese Abstreifleisten unabhängig von
ihrem Material zu einem raschen Verschleiß.
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Weiterhin
ist aus der
DE 195
08 090 C2 eine gattungsfremde Abstreifvorrichtung mit einer
Tragachse und mehreren darauf lösbar
und verschiebbar angeordneten Abstreifelementen bekannt geworden,
die aus einer rohrförmigen,
auf der Tragachse arretierbaren Büchse und einem darauf befestigten, entropieelastischen
Grundkörper
bestehen, der in einem Bereich seines Querschnitts mit einer parallel zur
Symmetrielängsachse
der Tragachse verlaufenden Schwächungsstelle
versehen und in welchem mindestens eine Blattfeder eingeschlossen
ist, von welcher eine Abstreifleiste aus Hartmetall oder Keramik
getragen wird. Die Blattfeder ist mit ihrem einen Ende drehfest
mit der Büchse
verbunden und an ihrem anderen Ende mit der Abstreifleiste versehen. Dabei
kann der Grundkörper
aus einem Kunststoff, wie Polyurethan oder Polyamid, hergestellt
sein. Obgleich diese Abstreifleiste gegenüber dem zuvor beschriebenen
Stand der Technik eine erhöhte
Abstreiferleistung und Verschleißfestigkeit aufweist, vermag sie
dennoch auf Dauer nicht zu befriedigen, weil die Schleißkanten
der aus Hartmetall oder aus Keramik bestehenden Abstreifleiste durch
harte, sich fest mit dem Förderband
verhakende Metallteile zum sägezahnartigen
Ausschliff der Abstreifkante und damit auch zu einem erhöhten Abtrieb
des Förderbandes führen, was
unerwünscht
ist.
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Aus
dem
DE 196 03 934
C1 ist eine weitere gattungsfremde Abstreifvorrichtung
bekannt geworden, die um eine durch sie hindurchlaufende Schwenkachse
mit ihrer Abstreifkante an die Arbeitsfläche des Untertrums anstellbar
ist, wobei die Abstreifleiste bei etwa konstanter Höhe mit ihrer
Abstreifkante zur Schwenkachse konvex gewölbt ist. Weiterhin ist die
Abstreifleiste mit einer im Querschnitt konkaven Oberflächenkontur
der Arbeitsfläche
im Untertrum mit einer konvexen Kontur in ihrer Abstreifkante angepaßt und diese
um die Schwenkachse in Laufrichtung des Gurtbandes im Untertrum an
dessen Arbeitsfläche
anstellbar. Die Abstreifkanten der Abstreifleiste führen bei
gleichmäßigem Abrieb über die
Breite des Gurtbandes sowohl im Mittenbereich als auch über die
gesamten Seitenflächen zu
einer beträchtlichen
Erhöhung
der Abstreiferleistung der bis dato bekannten Abstreifern. Durch
die Anstellung in Laufrichtung wird die Abstreifkante der Abstreifleiste
durch Bewegung und Reibung des Gurtbandes und des auf ihm haftenden
Fördermaterials
ohne Krafterhöhung
auf die Andruckkräfte
der Abstreifleiste selbsttätig
und somit automatisch in den Spalt zwischen ihrer Oberkante und
der Unterseite des zu reinigenden Gurtbandes „hineingezogen". Dadurch erhöht sich
bei schonendem Eingriff wiederum die Abstreifleistung.
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Gleichwohl
gilt für
den Verschleiß der
Abstreifleiste eine bedingte Lebensdauer, unabhängig davon, ob die Abstreifleiste
aus Oxydkeramik, Glaskeramik, Cermets oder Hartmetall besteht, welche mindestens
an beiden Längsflächen der
Abstreifseite und der Gegenseite von Kunststoff wie Polyurethan, Polyamid,
ABS, PEEK, oder einem schlagzähen Thermoplasten
eingefaßt
ist.
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Von
diesem nächstkommenden
Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Abstreifvorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen,
welche bei preiswerter Herstellung und schonendem Eingriff an ein
Förderband
eine Verschleißfestigkeit
und damit Lebensdauer aufweist, welche die der bislang bekannten
Abstreifleisten erheblich übersteigt.
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Diese
Aufgabe wird in Verbindung mit dem eingangs genannten Gattungsbegriff
erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß die
Partikel eine Granulatform mit einer Korngröße zwischen 0,2 mm und 6 mm aufweisen,
welche in stochastisch gleichmäßiger Anordnung
im umgebenden entropieelastischen Werkstoff der Abstreifleiste eingebettet
sind. Durch diese Einbettung von Granulatpartikeln aus Keramik oder Hartmetall
mit einer Korngröße zwischen
0,2 mm und 6 mm in einen entropieelastischen Kunststoff wird ein „Feder-Hartwerkstoff-In-Federsystem" geschaffen, welches
sämtlichen
bislang gekannten Abstreifvorrichtungen überlegen ist. Wie erste Versuche
einer Abstreifleiste aus Polyurethan mit eingebetteten Granulatpartikeln
aus Keramik überraschend
erwiesen haben, läßt sich
mit den herkömmlichen
Methoden der DIN 53516 ein Verschleiß nicht mehr feststellen, weil
unter den in dieser Norm vorgeschriebenen Prüfmethoden die Verschleißfläche verschleißt, nicht
hingegen die Abstreifleiste. Ebenso hat der Einsatz dieser Abstreifleiste
an einem Förderband
bei schonendem Eingriff der Schleißkanten eine ungewöhnlich hohe
Abstreifleistung ergeben. Diese überraschenden
Effekte lassen sich diesseits nur durch die Einbettung, d.h. durch
ein allseitiges Umgeben der Granulatpartikel mit dem entropieelastischen
Kunststoff erklären,
woraus eine wechselseitige Halterung des Kunststoffes und der Keramikpartikel
resultiert mit der Folge, daß bei
hoher Federhärte
die Granulatpartikel mit geringer Schwingungszeit in den weicheren umgebenden
Werkstoff der Abstreifleisten zurückweichen können. Dabei fungiert der umgebende
entropieelastische Kunststoff nicht nur als Feder, sondern auch
als selbstschmierendes und damit schonendes Abstreifermaterial.
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Dieses
Grundprinzip läßt eine
Reihe von unterschiedlichen Ausführungsformen
und Ausbildungen zu:
So ist nach einer ersten Ausführungsform
zwischen dem mit den Granulatpartikeln versehenen Bereich der Abstreifleiste
und dem Grundkörper
ein einteilig sowie stoffschlüssig
mit diesem Bereich verbundener, entropieelastischer Bereich vorgesehen
ist. Bei dieser Ausführungsform
fungiert der entropieelastische Bereich, bezogen auf die Abstreifleiste,
als hintereinandergeschaltete Feder, wodurch die jeweils gewünschte Gesamtfederhärte dem
jeweiligen Gurtband des Fördersystems
angepaßt
werden kann.
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So
ist auch aus
3 der
DE 27 54 263 A1 eine Stoffschlüssigkeit
der mit den Partikeln versehenen Leiste und der damit verbundenen
Federleiste offenbart, jedoch sind die entropieelastischen Eigenschaften
dieser Federleiste erheblich durch einen wie eine starre Korsettstange
wirkenden Einsatzkörper aus
einem starren und festen Material gemindert. Dieser starre Einsatzkörper soll
ein Durchbiegen aufgrund unterschiedlicher Schrumpfungen des umgebenden
Materials unterbinden. Dadurch bleibt eine Federkraft – wenn überhaupt – auf einen
sehr begrenzten Bereich beschränkt.
Demgegenüber
können
beim Gegenstand der Erfindung z. B. nach der noch zu erörternden
Ausführungsform
gemäß den
19 und
20 die
federelastischen Kräfte
voll zwischen den Leistenverschraubungen wirksam bleiben. Ein diese
Federwirkung mindernder starrer Körper ist nicht vorhanden.
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Das
Granulat ist erfindungsgemäß in stochastisch
gleichmäßiger Anordnung
im umgebenden, entropieelastischen Werkstoff eingebettet. Der Ausdruck „Einbettung" ist dahingehend
zu verstehen, daß auch
noch in den Rand- und Oberflächenbereichen
die Granulatpartikel vollständig
von, wenngleich auch filmdünnen,
Kunststoffmaterial umgeben sind und dadurch ein Ausbrechen auch
dann unterbleibt, wenn das filmdünne
Kunststoffmaterial abgerieben ist.
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Dabei
kann das Granulat vorteilhaft aus nur einem Werkstoff bestehen;
es ist jedoch auch möglich,
das Granulat aus einer Kombination mehrerer Werkstoff zu bilden,
um beispielsweise die Abriebfestigkeit der Abstreifleiste zum schonenden
Eingriff an dem Förderband
zu koordinieren.
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Nach
einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die
Schleißkanten
der Abstreifleiste abgerundet, wodurch Ausfransungen an den Schleißkanten
unterbunden werden.
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Weiterhin
läßt es die
Erfindung zu, die Abstreifleiste von mehreren, nebeneinandergesetzten Abstreifleisten
gleicher Konfiguration zu bilden oder die Abstreifleiste stoffschlüssig einteilig
auszuformen.
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Nach
einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die
Abstreifleiste als Pflugschar ausgebildet, wobei ihre dem Förderband
zugekehrte Längsseitenfläche eine
konkave Form aufweist. Diese Form führt zu einem kontinuierlichen
Abstreiferstrom des vom Förderband
abzustreifenden Materials entlang dieser konkaven Pflugschar-Seitenfläche, an
welcher Anbackungen dieses Fördermaterials
unterbunden werden.
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Auch
bei der Ausbildung der Schleißkanten läßt die Erfindung
unterschiedliche Ausführungsformen
zu:
Nach einer ersten Ausführungsform
ist sie mit gerade verlaufenden Schleißkanten versehen, welche über ihre
gesamte Länge
von der Längsachse
der Haltevorrichtung den gleichen Abstand aufweisen. In diesem Fall
ist die Länge
der Schleißkanten
etwa gleich der Breite des Förderbandes.
Es ist jedoch auch möglich,
insbesondere im Hinblick auf den Gegenstand der
DE 196 03 934 C1 die Abstreifleiste
mit gekrümmt
verlaufenden Schleißkanten
zu versehen. Dabei können
die Schleißkanten
und damit auch die Abstreifleiste eine über ihre Länge gleichmäßige konvexe oder konkave Form
aufweisen. Je nach Bedarf, Federwirkung und Abschäleffekt
ist die Querschnittsform der Abstreifleiste rechteckig, quadratisch
oder konisch ausgebildet.
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Besonders
vorteilhaft hat sich eine an beiden Längsseitenflächen konkav ausgebildete Abstreifleiste
erwiesen, weil sie sowohl im Normalbetrieb als auch im Reversierbetrieb
dann die gleiche Abstreifleistung erbringt.
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Mehrere
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigen:
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1 die
perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Abstreifleiste,
die auf einem kreisrunden Rohr als Grundkörper aufvulkanisiert und mit
einem bogenförmigen
Verlauf versehen ist,
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1a eine
verkleinerte Abbildung der 1,
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2 die
Frontansicht von 1 in Richtung des Pfeiles II
von 3,
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3 die
senkrechte Draufsicht in Richtung des Pfeiles III von 2,
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4 die
linke Seitenansicht in Richtung des Pfeiles IV von 2,
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5 eine
zweite Ausführungsform
mit einer Abstreifleiste, die auf einem rohrförmigen Grundkörper zwischen
zwei Klemmleisten festgeklemmt ist,
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5a eine
verkleinerte Abbildung der 5,
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6 die
Frontansicht in Richtung des Pfeiles VI von 7,
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7 die
senkrechte Draufsicht in Richtung des Pfeiles VII von 6,
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8 die
linke Seitenansicht in Richtung des Pfeiles VIII von 6,
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9 eine
dritte Ausführungsform
einer Abstreifleiste, die auf einem geraden Vierkantrohr als Grundkörper aufvulkanisiert
und mit einem bogenförmigen
Verlauf versehen ist,
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9a eine
verkleinerte Darstellung der 9,
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10 eine
Frontansicht in Richtund des Pfeiles X von 11,
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11 die
senkrechte Draufsicht in Richtung des Pfeiles XI von 10,
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12 die
linke Seitenansicht in Richtung des Pfeiles XII von 10,
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13 die
perspektivische Ansicht einer vierten Ausführungsform einer Abstreifleiste,
die auf einem kreisrunden Rohr als Grundkörper aufvulkanisiert und an
einer Längsseite
konvex und an der anderen Längsseite
konkav ausgebildet ist,
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14 eine
fünfte
Ausführungsform
einer Abstreifleiste, die sich aus mehreren in 15 perspektivisch
dargestellten Einzelabstreifleisten zusammensetzt, die mit einer
rohrförmigen Halterung
auf einen rohrförmigen
Grundkörper
geschoben und mit entsprechender Arretierung eine durchgehende Abstreifleiste
bilden,
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16 eine
sechste Ausführungsform
einer Abstreifleiste in der Seitenansicht, die in ihrem Querschnitt
eine Pflugscharform aufweist,
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17 eine
siebte Ausführungsform
einer Abstreifleiste, die auf ein Rohr als Grundkörper aufvulkanisiert
ist und zu beiden Längsseiten
im Querschnitt mit einer konkaven Pflugscharform versehen ist,
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18 die
senkrechte linke Seitenansicht in Richtung des Pfeiles XVIII von 17,
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19 eine
weitere Ausbildung der Abstreifleiste, die in einer von Inbusschrauben
zusammengehaltenen Klemmvorrichtung auf einem Rohr als Grundkörper gehaltert
ist und
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20 die
senkrechte linke Seitenansicht in Richtung des Pfeiles XX von 19 auf
die Abstreifleiste.
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Die
Abstreifvorrichtung 1 zum Reinigen von Förderbändern weist
bei allen Ausführungsbeispielen
ein auf einer nicht dargestellten Haltevorrichtung angeordnetes
Abstreifelement 2 auf, welches von einer auf einem Grundkörper 4 befestigten
Abstreifleiste 3 gebildet ist. Diese Abstreifleiste 3 besteht
erfindungsgemäß aus einem
abgewandelten Naturstoff, einem Polymerisat, einem Polykondensat,
einem Polyaddukt oder einem Naturkautschuk, in welche über ihre
gesamte Länge
L und Breite B ihres dem nicht dargestellten Förderband zugewandten Bereiches 3a Granulatpartikel 5 aus
Keramik, Korund oder Hartmetall eingebettet sind. Der vom Förderband
abgewandte Bereich 3b der Abstreifleiste 3 besteht
aus einem entropieelastischen Grundkörper der Abstreifleiste 3,
der mit oder ohne Granulatpartikel 5 versehen ist. Wesentlich
ist bei sämtlichen
Ausführungsformen,
daß der
dem nicht dargestellten Förderband
zugewandte Bereich 3a der Abstreifleiste 3 mit
den eingebetteten Keramik-, Korund- oder Hartmetall-Granulatpartikeln
versehen ist, weil er den „Verschleißbereich" bildet.
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Im
dargestellten Fall der 1 bis 4 ist der
entropieelastische Grundkörper 3, 3a, 3b der
Abstreifleiste 3 einteilig ausgebildet. Die Abstreifleiste 3 ist
auf dem Grundkörper 4 aufvulkanisiert
oder aufgeklebt und weist bei gleicher Höhe H entgegen der Laufrichtung
(Pfeil 6) des Förderbandes
eine konvexe Kontur 7 auf. Aufgrund dieser konvexen Kontur 7 kann
sich die Abstreifleiste 3 der konkaven Kontur eines Gurtbandes
am Untertrum formschlüssig
anpassen.
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Der
Grundkörper 4 wird
im vorliegenden Fall von einem kreisrunden Außenrohr 4a und einem
Innenrohr 4b mit quadratischem Querschnitt gebildet, die
drehfest miteinander verbunden sind. Mit den Schrauben 8 wird
der Grundkörper 4 auf
einer nicht dargestellten Haltevorrichtung der Abstreifleiste 3 drehfest
aber lösbar
verbunden. Die Längssymmetrieachse,
um welche die Abstreifleiste 3 zur Anstellung an den Untertrum
oder an die Umlenktrommel eines Förderbandes verschwenkt wird,
ist mit 22 bezeichnet.
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Im
zweiten Ausführungsbeispiel
der 5 bis 8 sind mit den 1 bis 4 übereinstimmende
Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Darin ist nunmehr die
Abstreifleiste 3 zwischen zwei fest mit dem rohrförmigen Grundkörper 4,
z.B. durch Schweißung,
verbundenen Klemmleisten 9, 10 mittels der Schrauben 11 mit
Muttern 12 eingeklemmt. Dabei greifen die Schrauben 11 durch Öffnungen
in der Abstreifleiste 3.
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Auch
bei dieser Ausführungsform
besteht der Grundkörper 4 aus
einem kreisrunden Außenrohr 4a,
in welches das Innenrohr 4b mit quadratischem Querschnitt
drehfest eingesetzt ist. Bei dieser Ausführungsform wird der Grundkörper 4 gleichfalls
mittels der Schrauben 8 auf einer nicht dargestellten Haltevorrichtung
einer Abstreifvorrichtung festgesetzt. Diese Ausführungsform
ist entgegen der Laufrichtung (Pfeil 6) des nicht dargestellten
Förderbandes
mit einer konvexen Kontur 7 versehen, deren Einzelheiten
aus den 6 bis 8 entnehmbar sind.
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Bei
der dritten Ausführungsform
gemäß den 9 bis 12 ist
die Abstreifleiste 3 auf einen Grundkörper 4 mit quadratischem
Querschnitt aufvulkanisiert, aufgeklebt oder aufgeklemmt, beispielsweise
mit Klemmleisten gemäß der Ausführungsform der 5 bis 8.
Ansonsten sind mit den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen identische Teile
mit identischen Bezugsziffern versehen.
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Die
Schrauben 8 greifen durch eine Kontermutter 8a in
ein Innengewinde 13 in der Wandung des Grundkörpers 4 ein,
wodurch der Grundkörper 4 mit
einer seinen Innenraum durchsetzenden Haltevorrichtung der Abstreifervorrichtung
drehfest sowie lösbar
verbunden werden kann.
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Bei
sämtlichen
Ausführungsformen
ist das Granulat 5 in stochastisch gleichmäßiger Anordnung im
umgebenden entropieelastischen Werkstoff der Abstreifleiste 3 eingebettet.
Das eingebettete Granulat weist eine Korngröße von etwa zwischen 0,2 und 6
mm auf. Dieses Granulat kann einerseits homogen aus nur einem Werkstoff
bestehen, jedoch kann es auch von Vorteil sein, das Granulat aus
mehreren Werkstoffen aus einem inhomogenen Granulat zu kombinieren.
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Ferner
sind vorteilhaf bei sämtlichen
Abstreifleisten die Schleißkanten 14, 15 abgerundet
und vorteilhaft mit einem kleinen Radius versehen. Diese Schleißkanten 14, 15 können sowohl
einen geraden Verlauf als auch einen gekrümmten Verlauf aufweisen.
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Im
vierten Ausführungsbeispiel
der 13 ist auf dem mit den Ausführungsbeispielen der 1 bis 8 übereinstimmenden
Grundkörper 4 eine Abstreifleiste 3 aufvulkanisiert,
die im Querschnitt eine Pflugscharform aufweist. Der obere kreuzschraffierte
sowie dem Förderband
zugewandte Bereich 3a ist mit dem eingebetteten Granulat 5 versehen,
wohingegen der davon abgewandte Bereich 3b zur Einsparung
des Granulats 5 granulatfrei ausgebildet ist. Dieser Teil 3b bildet
vorteilhaft eine entropieelastische Feder, die einteilig und stoffschlüssig mit
dem dem Förderband
zugewandten Bereich 3a verbunden ist. Zur Vergrößerung der
Oberfläche
des Grundkörpers 4 ist
diese noch mit einer aufgeschweißten Leiste 16 versehen,
wodurch die Halterung der Abstreifleiste 3 auf dem Rohr 4 verbessert wird.
In Laufrichtung des Pfeiles 6 des nicht dargestellten Untertrums
des Förderbandes
kann die pflugscharförmige
Fläche
der Abstreifleiste sowohl mit einer geraden als auch mit einer konvexen
Oberfläche 7 versehen
sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel
der 13 ist die Abstreifleiste 3 einteilig
ausgebildet.
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Im
Ausführungsbeispiel
der 14 besteht die Abstreifleiste 3 aus mehreren
Einzelelementen 17, die auf dem Grundkörper 4 aufgereiht
und mit diesem mittels der Schrauben 8 drehfest gekuppelt
sind. Zur Verbesserung der Kupplung ist der rohrförmige Grundkörper 4 mit
einer rauhen, z.B. geriffelten, Oberfläche 18 versehen. Eines
der aufzureihenden Elemente 17 ist in 15 dargestellt.
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16 zeigt
eine der 13 ähnliche Ausführungsform,
bei welcher jedoch die Abstreifleiste 3 auf einem Rohr 4b mit
quadratischem Querschnitt als Grundkörper befestigt ist, sei es
durch Aufvulkanisieren oder Kleben. Aus dieser Figur ist die Pflugscharform
der Abstreifleiste 3 gut erkennbar. Die Schleißkanten 14, 15 können sowohl
scharfrandig ausgebildet sein als auch – wie bereits beschrieben – mit einem
geringen Radius abgerundet sein. Vorliegend ist die der Förderrichtung
(Pfeil 6) des nicht dargestellten Gurtbandes entgegengerichtete
Seite 19 der Abstreifleiste 3 konkav ausgebildet,
wodurch die abgestreiften Materialien in Richtung des Pfeiles 20 pflugscharähnlich abgeführt werden
können.
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Im
Ausführungsbeispiel
der 17 und 18 ist
die Abstreifleiste 3 zu ihren beiden Längsseiten 3c, 3d mit
einer konkaven Pflugscharform versehen. Der Grundkörper 4 entspricht
denen der 1 bis 8. Diese
beidseitig konkave Kontur der Längsseiten 3c, 3d ist
besonders für
den Reversierbetrieb geeignet.
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Letzteres
gilt auch für
das Ausführungsbeispiel
der 19. Diese Ausführungsform
entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der 5 bis 8,
jedoch mit der Maßgabe,
daß die
Klemmleisten 9, 10 über Inbusschrauben 21 die
Abstreifleiste 3 zwischen sich klemmen.
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Im
Ausführungsbeispiel
der 20 ist ein Querschnitt durch eine Abstreifleiste 3 dargestellt, die
für sämtliche
bisher beschriebenen Ausführungsformen
gelten kann. Der mit den eingebetteten Granulatpartikeln 5 aus
Keramik, Korund oder Hartmetall versehene Bereich 3a ist
mit dem vom Förderband abgewandten
Bereich 3b einteilig sowie stoffschlüssig zu einer gemeinsamen Abstreifleiste 3 verbunden.
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Über die
Gesamthöhe
H können
die Teilhöhe h1 des mit den Granulatpartikeln 5 versehenen
Bereiches 3a und die Teilhöhe h2 des
granulatfreien Bereiches 3b variiert werden, je nachdem
wie hoch der Grad der Entropieelastizität des Bereiches 3b gewünscht wird.
Da ohnehin ein Verschleiß mit
den Meßparametern
der DIN 53516 nicht mehr ermittelt werden kann, genügt es, die
Höhe h1 erheblich geringer auszubilden als die
Höhe ha.
Dabei ist allerdings auch zu berücksichtigen,
daß beim
Abschaben aufgrund der an den Außenseiten 3c, 3d mit
entsprechender Friktion reibenden, abgestreiften Stoffmaterialien
ein Abrieb erfolgen kann. Aus diesem Grunde sollte die Höhe h1 stets so gewählt werden, daß sämtliche
auf die Abstreifleiste 3 einwirkenden Friktionen Berücksichtigung
finden.
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Die
vorbeschriebene Abstreifleiste 3 kann universell bei sämtlichen
bekannten Abstreifvorrichtungen eingesetzt werden.
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- 1
- Abstreifvorrichtung
- 2
- Abstreifelement
- 3
- Abstreifleiste
-
- dem
Untertrum eines Förderbandes
-
- zugewandter
Bereich der
- 3a
- Abstreifleiste 3
-
- davon
abgewandter Bereich
- 3b
- der
Abstreifleiste 3
-
- Längsseitenflächen
- 3c,
3d
- der
Abstreifleiste 3
- 4
- Grundkörper
- 4a
- Außenrohr
des Grundkörpers 4
- 4b
- Innenrohr
des Grundkörpers 4
- 5
- Granulatpartikel
- 6,
20
- Pfeile
-
- konvexe
Kontur der
- 7
- Abstreifleiste 3
- 8,
11
- Schrauben
- 8a
- Kontermutter
- 9,
10
- Klemmleisten
- 12
- Muttern
- 13
- Innengewinde
- 14,
15
- Schleißkanten
- 16
- angeschweißte Leiste
- 17
- Einzelelemente
- 18
- Oberfläche des
Grundkörpers 4
-
- der
Förderrichtung
entgegengerichtete
- 19
- Seite
der Abstreifleiste 3
- 21
- Inbusschrauben
- 22
- Längssymmetrieachse
- B
- Breite
- L
- Länge
- H,
h1, h2
- Höhen
