-
Flexible Tragrolle für Förderbänder Die Erfindung geht aus von einer
flexiblen Tragrolle für Förderbänder, die bei Abstützen eines in einem muldenförmigen
Zustand beladenen Förderbandes eine kettenlinienförmige Gestalt annimmt.
-
Es sind Tragrollensätze zum Führen und Halten von Förderbändern bekannt,
wobei die Tragrollensätze aus mehreren einzelnen Tragrollen aus flexiblem Material
bestehen, die einstückig auf einen Mantel oder eine Hülse aufgeformt sind, die ihrerseits
auf einem Tragseil aufsitzt. Der Abstand zwischen den einzelnen Tragrollen ist verschieden.
Die außenliegenden Tragrollen liegen näher aneinander als die mittleren Tragrollen.
-
Ferner ist eine Konstruktion einer Tragrolle bekannt, bei der die
vorstehenden und das Förderband abstützenden Teile nicht als einzelne Rollen, sondern
ineinander übergehend als eine spiralförmige Rippe ausgebildet sind. Diese Rippe
besteht aus einem Stück mit einem Gummirohr, in das die Spirale eingeformt ist.
Bei dieser Tragrolle handelt es sich um eine einstückige Konstruktion, bei der kein
getrennt von dem Mantel vorgesehener Kern oder ein Tragseil vorhanden ist, das die
auftretenden Zugspannungen aufnimmt.
-
Ein weiterer bekannter Tragrollensatz für Förderbänder besteht aus
drei einzelnen, in sich starren Tragrollen. Diese Tragrollen liegen unter einem
Winkel nebeneinander. Die mittlere Tragrolle ist waagerecht gelagert, während die
beiden äußeren Tragrollen schräg nach oben gerichtet sind. Die Steifigkeit erhalten
diese Tragrollen durch eine massive Metallachse, auf die mit Abstandsringen ein
Gummirohr aufgesetzt ist, in dessen Mantel eine spiralförmige Rippe eingeformt ist.
-
Diese bekannten Tragrollen oder Tragrollensätze sind sämtlich mit
mehreren Nachteilen behaftet. Bei denjenigen Konstruktionen, bei denen die einzelnen
Tragrollen getrennt nebeneinander liegend auf einen Mantel oder eine Hülse aufgeformt
sind, muß jede Tragrolle für sich das auf sie einwirkende Drehmoment und die in
Längsrichtung auftretenden Scherkräfte aufnehmen. Dabei kann der Fall eintreten,
daß die Verbindungsfläche zwischen einer Rolle und dem Mantel zu stark beansprucht
und die Rolle abgedreht wird. Diese Gefahr ist besonders dann gegeben, wenn z. B.
ein Lager an einem Ende des Tragrollensatzes durch Eindringen von Staub, von Schmutz
oder durch äußere Beschädigung schwerer läuft oder klemmt und die an diesem Lager
liegenden Tragrollen dadurch in ihrem freien Lauf behindert werden. Das Förderband
will die Tragrollen mitziehen. Diese können aber bei klemmendem Lager
nicht frei
mitlaufen, so daß Drehmomente auftreten, die eine Tragrolle von ihrem Kern oder
Mantel abdrehen können.
-
Bei der bekannten Konstruktion, die eine spiralförmige Rippe vorsieht,
ist diese Gefahr nicht gegeben. Wegen der Spiralform der Rippe überlappen sich die
einzelnen Umdrehungsabschnitte, so daß in Bewegungsrichtung des Förderbandes gesehen
- immer mehr als ein Umdrehungsabschnitt unter eine bestimmte Stelle des Förderbandes
zu liegen kommt. Wenn also ein Lager an einem Ende der Tragrolle schwerer läuft,
werden die dadurch bedingten Reibungskräfte und Drehmomente von mehr als einem Umdrehungsabschnitt
aufgenommen, so daß auch die Kräfte, die die vorstehenden Teile von dem Mantel abdrehen
wollen, auf eine größere Fläche verteilt werden. Diese bekannte Konstruktion weist
jedoch kein Tragseil oder einen Kern auf, so daß die von dieser Tragrolle aufnehmbare
Last eine ziemlich niedrige obere Grenze hat.
-
Der weiter bekannte Tragrollensatz mit spiralförmigen Rippen auf
den einzelnen Tragrollen läßt keinen unmittelbaren Vergleich mit dem Erfindungsgegenstand
zu, da er nicht flexibel ist, sondern aus drei einzelnen starren Tragrollen besteht.
-
Der Erfindung liegt dagegen die Ausbildung einer flexiblen Tragrolle
zugrunde, die hohe Lasten aufnehmen kann und bei der die vorstehenden Teile bzw.
die einzelnen Tragrollen auch bei ungleichmäßiger
und daher starker
Einzelbeanspruchung vor einem Abdrehen geschützt sind. Ausgehend von einer flexiblen
Tragrolle für Förderbänder, die bei Abstützen eines in einem muldenförmigen Zustand
beladenen Förderbandes eine kettenlinienförmige Gestalt annimmt, wobei die Tragrolle
einen an seinen Enden drehbar gelagerten zentrischen flexiblen Kern, einen Mantel
aus flexiblem, gummiartigem Material, der auf den Kern aufgeformt ist und sich in
Längsrichtung des Kernes zwischen dessen Enden erstreckt, und das Förderband tragende
Ansätze aufweist, die mit dem Mantel aus einem Stück bestehen, löst die Erfindung
die ihr gestellte Aufgabe dadurch, daß die das Förderband tragenden Ansätze die
Form von einer oder mehreren miteinander verbundenen spiralförmigen Rippen haben,
die sich in Längsrichtung der Tragrolle erstrecken.
-
Die spiralförmige Rippe stellt eine kontinuierliche Querschnittsfläche
dar, die in Längsrichtung der Tragrolle auf sie einwirkende Kräfte überträgt. Da
diese Kräfte immer von mehreren Umfangsabschnitten der Rippe aufgefangen werden,
wird eine örtliche Konzentration der Kräfte verhindert. Weiter werden auch Abscherkräfte
zurückgehalten, die bei einer Differenz der auf verschiedene Stellen der Rippe einwirkenden
Kräfte entstehen könnten.
-
In weiterer Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß die spiralförmige
Rippe oder die Rippen in Richtung auf die Enden der Rolle in ihrer Steigung abnehmen.
Es hat sich gezeigt, daß hierdurch auf das Förderband eine zentrierende Wirkung
ausgeübt wird. Läuft das Förderband auf der Tragrolle nach außen, wird es um so
stärker durch die enger beieinanderliegenden Spiralwindungen erfaßt und damit wieder
nach innen geschoben. Diese zentrierende Wirkung wird verstärkt, wenn die Rippe
von der Mitte ausgehend zu den Enden hin entgegengesetzt gewendelt ist. Dann kann
beiden Seiten des Förderbandes durch die bei der Drehung nach innen laufenden Windungen
eine nach innen gerichtete Bewegungskomponente erteilt werden.
-
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung nimmt der Durchmesser des
aus flexiblem Material bestehenden Mantels in den Außenbereichen der Rolle zu. Dies
ergibt ein erhöhtes Widerstandsmoment in den Außenbereichen der Tragrolle. Da der
Kern der Tragrolle in diesen Außenbereichen mit in Lagern laufenden Wellenstümpfen
verbunden ist, verhindert dieses erhöhte Widerstandsmoment eine zu starke Durchbiegung
und damit Belastung der Verbindungsstelle zwischen Kern und Wellenstümpfen in diesen
Außenbereichen.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht einer Tragrolle mit ihrer Lagerung, F i g.
2 einen Schnitt durch die Tragrolle, F i g. 3 einen Schnitt durch die Lagerung und
F i g. 4 eine Seitenansicht auf eine abgeänderte Form der Tragrolle.
-
Die Tragrolle 10 ist mit ihren Enden in Stützen 11 gelagert, die
durch eine Stange 12 zusammengehalten werden. Die TragrollelO trägt das Förderband
13 und nimmt dabei eine gekrümmte Form nach Art einer Kettenlinie an. Das Förderband
wird somit in durchhängender Lage getragen. Dies erleichtert die Förderung von losem
oder körnigem Gut, wie z. B.
-
Kohle. Ein seitliches Abrutschen wird vermieden.
-
Die Tragrolle ist biegsam genug, um Verschiebungen der Last gegenüber
der Mittellinie x-y durch eigene Formänderung aufzufangen.
-
Die Tragrolle 10 enthält als Kernl4 ein Kabel, wie z. B. ein Drahtseil,
das die notwendige Zugfestigkeit verleiht. An jedem Ende des Kabels sind kurze Wellenstümpfe
15 befestigt.
-
Die Wellenstümpfe 15 laufen in Kugellagern 16.
-
Die Enden der Wellenstümpfe 15 sind bei Position 17 genutet und nehmen
Klemmringel8 auf. Über den Ringen 18 sitzen Kappen 19.
-
Die Kugellager 16 sitzen in Lagergehäusen 20 Platten 21 schließen
die Gehäuse 20 nach außen ab.
-
Im Innenende der Gehäuse 20 sitzen Sprengringe 22, die die Lagerteile
fest in ihrer Stellung halten. Ein Schmiernippel 23 dient zur Schmierung.
-
Von den Lagergehäusen 20 gehen Zapfen 24 aus.
-
Diese liegen in Schlitzen 25, die in Bügel 26 eingearbeitet sind,
die am oberen Ende der Stützen 11 befestigt sind. Diese Anordnung ermöglicht, daß
die Lager um eine senkrechte Achse schwenken können.
-
Weiter wird ermöglicht, daß die TragrollelO sich verschiedenen Lastbedingungen
anpassen kann, ohne daß dabei irgendein Teil der Anordnung übermäßig beansprucht
wird.
-
Der Mantel 27 der Tragrolle 10 besteht aus einem nachgiebigen Stoff,
wie z. B. Gummi, der auf den Kern 14 aufgeformt ist. Auf dem Mantel 27 ist eine
Rippe 28 angeordnet. Die Rippe 28 beschreibt einen schraubenförmigen Weg in Längsrichtung
der Tragrolle 10, wobei die Rippe 28 das Aussehen eines viereckigen Gewindeganges
hat. Die Steigung dieses Gewindeganges bzw. der Abstand zwischen je zwei benachbarten
Gängen nimmt von der Mitte nach außen ab.
-
Die Höhe der Rippe28 kann verändert werden, um die gewünschte Biegewirkung
und Festigkeit bei Belastung zu erzielen.
-
Die am Förderband 13 anliegenden Teile der Rippe 28 sind flach und
von gleichmäßigem Durchmesser.
-
Nach F i g. 1 kann die Rippe 28 von der Mittellinie x-y bis zu den
beiden Enden entgegengesetzt gewunden sein (rechtsgängig und linksgängig) oder sie
kann in der gleichen Richtung von einem Ende zum anderen laufen, wie F i g. 4 zeigt.
Wenn die Rippe 28 von der Mittelliniex-y aus gesehen entgegengesetzt gewunden ist,
wird auf das Förderband 13 eine selbsttätige Richtwirkung ausgeübt.
-
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Beispiel, bei dem die Steigung der Rippe
28 an den Enden der Tragrolle 10 abnimmt, wobei die Breite der Rippe und die Tiefe
der Zwischenräume zwischen benachbarten Gängen der Rippe ebenfalls absinkt. Wie
in Fig. 2 gezeigt, haben die drei ersten Gänge der Rippe 28 die kleinste Tiefe,
und die Fußabschnitte haben den größten Durchmesser, wobei der Abstand zwischen
benachbarten Gängen am geringsten ist. Die Höhe der Rippe28 und der Abstand zwischen
benachbarten Gängen nehmen dann allmählich gleichzeitig mit der Breite der Rippen
28 zu, bis die volle Breite und Höhe einer Rippe und der volle Abstand zwischen
benachbarten Gängen erreicht sind.
-
Das Herabsetzen der Steigung der Rippe 28 in Richtung auf das Ende
der TragrollelO gibt den Kanten des Förderbandes 13 zusätzlichen Halt, und es erhöht
weiter die Steifheit in dem Gebiet der Tragrolle 10, in dem die winkelförmige Biegung
am geringsten ist. Durch diese zusätzliche Steifigkeit an
der Stelle,
an der das biegsame Kabel des Kerns 14 mit den Wellenstümpfen 15 verbunden ist,
wird weiter übermäßige Biegebeanspruchung vermieden, die an dieser Stelle stattfinden
könnte.
-
Die Tragrolle 10 hat somit Endabschnitte und einen Mittelabschnitt,
die gegeneinander durch die Zone mit geringerer Steigung der Rippe und größerem
Durchmesser der Fußabschnitte an den Enden und vergrößerter Steigung der Rippe und
kleinerem Durchmesser der Fußabschnitte in der Mitte abgegrenzt sind. Wie in der
Zeichnung gezeigt, beträgt der Durchmesser der Fußabschnitte weniger als die Hälfte
des Gesamtdurchmessers der Rippe 28 im Mittelteil der Tragrolle 10.