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Zur Beförderung von Abfällen, wie Müll, Kleinschrott, Metallspänen
und ähnlichen unregelmäßigen Materialien, dienen neben den meist weniger geeigneten
umlaufenden zweisträngigen Förderern in der Hauptsache mit Widerhaken besetzte Muldenförderer
mit hin- und hergehenden Förderstangen, die seitlich mit widerhakenartigen oder
pfeilförmigen Mitnehmern besetzt sind und auf Druck und Knickung beansprucht werden.
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Bei ihnen muß man immer damit rechnen, daß gröbere Stücke des Fördergutes
oder größere Fremdkörper in der Mulde seitlich der Mitnehmerstange zu liegen kommen
und die Stange seitlich abzudrängen oder zu verbiegen suchen. Dies ist einer der
Gründe, aus denen für die Förderstangen eine feste Führung eingebaut wird. Die Förderstangen
werden dazu nach unten offen, z. B. als Schlitzrohre oder dachförmig gestellte Winkeleisen
ausgebildet, so daß Führungs- und Unterstützungsmittel in Form von Schienen, Nocken
oder Lagerrollen von unten in die Förderstangen einragen können. In der Regel werden
die Förderstangen auf Druck und damit bei den hier in Frage kommenden Längen von
20 bis 200 m -auf Knickung beansprucht.
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Von solchen Muldenförderner mit hin- und hergehender Förderstange,
die mit widerhakenartigen oder pfeilförmigen Mitnehmern besetzt sind und die auf
Druck und Knickung beansprucht werden, geht die Erfindung aus. Sie besteht darin,
daß die Förderstange mit ihren Mitnehmern ungeführt auf dem Muldenboden frei aufruht
und mit einem Antrieb ausgestattet ist, der die Beweglichkeit in senkrechter und
waagerechter Ebene gestattet.
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Für eine Koks-Bunker-Entleerunsanlage ist es bereits bekannt, eine
hin- und hergehende starre Zugstange zu verwenden, die an ihrer Unterseite mit starren
Schaufeln versehen ist, über den ganzen Bunkerbereich in senkrechter und waagerechter
Richtung nach Art eines Auslegers verschwenkbar ist und, auf dem Bunkergut aufliegend,
den Bunker in ständiger Hin- und Herbewegung der Zugstange entleert. Das Bunkergut
wird von den verschiedenen Punkten des Bunkerquerschnitts in verschiedenen Höhen-
und Seitenwinkeln zentral zu einem Heizkessel geführt.
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Demgegenüber betrifft die Erfindung einen anderen Typus von Förderern,
einen Muldenförderer für Metallspäne, dessen prinzipielle Bauart seit Jahrzehnten
festliegt, in denen man nicht flächenhaft einen Bunkerquerschnitt bestreicht, sondern
auf gerader Strecke fördert und daher die starre Förderstange zur Einhaltung dieser
Strecke seit jeher durch Schienen oder Rollen geführt hat. Die Mitnehmer sitzen
bei solchen Förderern, dessen Förderstange am Grunde der Mulde arbeiten, seitlich
der Förderstange, teils auch auf derselben und sind pfeilartig oder widerhakenartig,
jedenfalls aber nicht als unter der Förderstange sitzende Schaufeln ausgebildet.
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An sich sind die Muldenförderer mit hin- und hergehender Förderstange
schon bemerkenswert einfach.
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Durch die neue Ausführung werden selbst sie noch vereinfacht. Grundlegend
dabei war allerdings nicht das allgemeine technische Streben nach Vereinfachung,
sondern die Erkenntnis, daß die bisher durchgängig üblichen Führungen der Förderstange
dem Zwecke des Förderns hinderlich sind.
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Das Eindringen von Spänen in die Führungsmittel kann zu Klemmungen,
Zwängungen, erhöhtem Kraft-
bedarf, Überlastungen und schnellem Verschleiß führen.
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Bei bekannten Förderern bewegen sich die Förderstangen und die Mitnehmer
oberhalb und im Abstand vom Muldenboden. Werden nun z. B. feinere Metallspäne in
die Mulde geschüttet, so werden diese zwar von den Mitnehmern befördert, aber es
bildet sich oft eine Schicht nicht mitgenommenen feinkörnigen Materials auf dem
Muldenboden. Diese Schicht neigt bei den meist nassen Spänen dazu, zementartig fest
zu werden, namentlich wenn der Förderer im Aussetzbetrieb arbeitet; sie ist dann
nur mit großer Mühe und erheblichem Zeitaufwand zu beseitigen.
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Liegen nach unten weit offene Förderstangen auf Lagern auf, so kann
sich aus liegenbleibenden Spänen ein Tragkörper aufbauen, der zu Störungen führen
kann.
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Dies gilt besonders, wenn sich seitlich des Mitnehmerweges ebenfalls
verfestigte Begrenzungen bilden, so daß die Förderstangen einmal durch ihr Führungsmittel
oder den Tragkörper und zum anderen durch die verfestigten Seitenbegrenzungen in
ihre Bahn gezwungen werden.
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Es wurde gefunden, daß Abhilfe für diese Unzulänglichkeiten, also
sowohl die Bildung des zementartigen Bodenbelages als auch die Zwängungen in der
Führung und bei seitlichen Beanspruchungen geschaffen werden kann, wenn man die
Förderstange oder die mit ihr verbundenen Mitnehmer einfach auf den Muldenboden
aufliegen läßt.
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Bei dieser Bauart wird der Muldenboden von den Mitnehmern immer wieder
freigefegt, da das Gewicht der schweren, in der Regel auf Zug und Knickung beanspruchten
Förderstange auf den Mitnehmern lastet und sie so lange beim Hin- und Hergang nach
abwärts drückt, bis sie voll auf dem Muldenboden aufliegen. Wenn auch bei starker
Beschüttung der Mulde die Stange mit den Mitnehmern sich zunächst einmal freiarbeiten
muß und dabei unter Umständen nach oben ausweichen kann, so wird doch zumindest
nach Abklingen des Belastungsstoßes die Stange alsbald wieder den Muldenboden erreichen
und durch die Mitnehmer blankfegen, so daß die Zementierung schom im Entstehen wieder
beseitigt wird.
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Treten seitliche Kräfte auf, so kann bei dem neuen Förderer die Förderstange
nachgeben, sie weicht auf die Bahn des geringsten Widerstandes aus und nimmt bei
ihrer weiteren Hin- und Herbewegung das grobe Stück Fördergut mit, welches die seitliche
Verdrängung verursacht hat. Danach kehrt die Förderstange durch ihr Eigengewicht
wieder in ihre normale Bahn, etwa in der Mitte der Mulde, zurück. Dieses Zurückgehen
der Förderstange in die Ausgangslage kann durch die Schrägwände der Mulde und nach
der weiteren Erfindung auch durch die gemuldete Form des Bodens noch begünstigt
und beschleunigt werden.
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Die Förderstange kann, von der Muldenmitte abweichend, etwas hin-
und herpendeln, was den Vorteil bietet, daß sich keine seitlichen Begrenzungen durch
Festbacken des Fördergutes bilden können, auch solche Verfestigungen werden bei
dem frei beweglichen und etwas pendelnden Förderer schon in statu nascendi alsbald
zerstört.
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Die Beseitigung der Führung für die Förderstange bringt also vor
allem eine Verbesserung der Förderverhältnisse, eine Erhöhung der Lebensdauer, Herabsetzung
des Kraftbedarfes, Verminderung der Störungen und schließlich eine Vereinfachung
des Förderers.
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Die Verminderung des konstruktiven Aufwandes bringt also keine Verminderung
der Qualität, vielmehr im Gegenteil, in mehrfacher Hinsicht bedeutsame neue Vorteile
des Förderers.
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Der Antrieb, der z. B. in bekannter Weise am Ende der Mulde eingebaut
sein kann, muß entweder der hier erstrebten freizügigen Bewegungsmöglichkeit der
Förderstange entsprechend frei einstellbar am Muldenboden gelagert oder aufgehängt
sein, oder es müssen Verbindungsmittel eingeschaltet werden, welche die Absenkung
der Stange bis auf den Grund und ihre seitliche Bewegung auch bei der Übertragung
der Antriebskräfte gestatten.
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Bekannt ist außer den bereits behandelten Muldenförderern mit Mitnehmerstangen
ein Kettenförderer für Kohle oder Getreide, bei dem eine durch Antrieb und Gegengewicht
möglichst straff in mittlerer Höhe des Muldenprofils, also in erheblicher Entfernung
vom Muldenboden gehaltenen Kette hin- und herbewegt wird, die mit sternförmigen
Mitnehmern ausgerüstet ist.
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In Förderern für Metallspäne u. dgl. verschleißt eine Kette mit ihren
zahlreichen freiliegenden Gelenkstellen viel zu schnell, um wirtschaftlich eingesetzt
werden zu können. Die Notwendigkeit, an beiden Enden die vollen Zugkräfte zur Kettenbewegung
anbringen zu müssen, stellt die Wirtschaftlichkeit eines solchen Förderers weiter
in Frage.
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Die als Zugorgan verhältnismäßig leichte und zudem in jeder Richtung
auslenkbare Kette bietet seitlichen und nach oben gerichteten Bewegungskomponenten
wenig Widerstand, hat die Neigung zum Ausweichen und ist daher für schwereres Fördermaterial
wenig geeignet. Die sternförmige Ausbildung der Mitnehmer begünstigt durch die in
senkrechter Ebene ansteigenden Flächen das Au drängen der Kette nach oben.
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Die beschriebene Ausbildung des Stangenförderers weist ähnlich der
Kette eine gewisse Anpassungsfähigkeit auf, die jedoch begrenzt ist und die beschriebenen
Nachteile der Kette vermeidet.
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Der hydraulische Antrieb, gewünschtenfalls auch ein Gewindespindel-,
Zahnstangen- oder Pleuelstangenantrieb oder ein Antrieb mit gegenläufig auf eine
Trommel gewickelten Seilen oder Bändern, kann mit der Abdeckung der Mulde verbunden
werden, so daß er praktisch keinen zusätzlichen Raum benötigt und nach Aufdeckung
gut zugänglich zu überprüfen und zu warten ist. Der bewährte Antrieb nach dem deutschen
Patent 1 062 627 ist besonders geeignet.
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Die Verbindung zwischen Antrieb und Förderstange kann nach der weiteren
Ausbildung der Erfindung über eine Steckverbindung hergestellt werden, die sich
den Lageänderungen der ungeführten Stangen anpaßt und für die einige Ausbildungen
an Hand der Zeichnung beschrieben werden.
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Der Angriff des Antriebes an einer beliebigen telle der Förderstrecke
zwischen den Enden Ibietet - vornehmlich bei längeren Förderern - den vorteil der
Herabsetzung der Knicklänge beim Förerhub. Es wird beim Fördern nur ein Teil der
tange auf Druck und Knickung beansprucht, der andere Teil lediglich auf Zug.
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Darüber hinaus bietet der Angriff in der Fördertrecke den Vorteil,
daß die Totstrecken am Anang und/oder am Ende des Förderweges weitgeend entfallen.
Das macht den Förderer für kurze Förderstrecken besonders geeignet, etwa als Zubrin-
gerförderer
von der Späne erzeugenden Werkzeugmaschine zum Hauptförderer in der Werkhalle.
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Soll die Förderung durch eine Kurve laufen, sei es in einem Bogen
in waagerechter Ebene, sei es in einem Übergang von einer waagerechten oder geneigten
Strecke auf eine Strecke anderer Neigung, so ist auch das mit dem neuen Förderer
ohne Schwierigkeiten zu bewältigen. In diesem Fall wird die sowieso an der Unterseite
geschlossene Förderstange aus Federblechstahl in einer Ebene biegsam ausgeführt,
wie noch an Hand der Zeichnung erörtert wird. In der Zeichnung zeigt.
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Fig. 1 einen Querschnitt durch die Mulde mit Querschnitt durch die
Förderstange, F i g. 2 einen Teilabschnitt der Förderstange in Ansicht; F i g. 3
gibt die Draufsicht dazu wieder; F i g. 4 zeigt einen Querschnitt einer Vierkant-Förderstange;
Fig. 5 gibt einen Antrieb in der Mulde mit Aufhängung wieder; F i g. 6 zeigt eine
Einzelheit der Aufhängung, Fig. 7 stellt die Draufsicht auf einen Antrieb in etwa
der Mitte der Förderstrecke dar; F i g. 8 gibt eine Seitenansicht des Übertragungsarmes,
F i g. 9 eine Vorderansicht dazu wieder; F i g. 10 zeigt in Draufsicht eine zum
Durchfahren von Kurven in seitlicher Richtung federnde Förderstange; Fig. 11 gibt
ein nach oben und unten nachgiebiges Förderstangenstück zum Durchfahren von Bögen
am Ende einer geneigten Strecke wieder.
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Die Fördermulde 1 wird von oben mit Metallspänen, Müll, Schrott od.
dgl. beschickt. Am Grund der Mulde geht eine Förderstange hin und her, die von einem
beliebigen Antrieb, z. B. einem hydraulischen Kraftzylinder, angetrieben wird. Der
Antrieb kann am Ende des Förderweges angebracht sein, wobei die Stange beim Förderhub
auf Zug beansprucht wird. Üblicherweise steht jedoch der Antrieb aus räumlichen
Gründen in der Regel am Anfang des Förderweges, so daß die Förderstange auf ihrer
ganzen Länge auf Druck und Knickung beansprucht wird und im Querschnitt entsprechend
bemessen ist.
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Bei der Ausführung nach Fig. 1 bis 3 besteht die Förderstange im
wesentlichen aus einem hochkant gestellten Flacheisen 2, welches mit pfeilförmigen
Mitnehmern 3 zu beiden Seiten und mit widerhakenförmigen Mitnehmern 4 an seiner
Oberseite versehen ist. Die einzelnen Stücke der Förderstange 2 werden beispielsweise
durch Laschen 5 miteinander verbunden. Beim Förderhub in der Pfeilrichtung nach
F i g. 2 erfassen die Mitnehmer 3 und 4 das in der Mulde 1 befindliche Material
und schieben bzw. drücken es um den Hub der Stange 2 vorwärts. Beim Rückwärtsgang
weicht das Material infolge der allmählich ansteigenden Form der Mitnehmer 3 und
4 seitlich und nach oben aus, wird also nicht oder nur in geringem Maß zurückgefördert.
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Gemäß der Erfindung wird die Mitnehmerstange nicht mehr wie bisher
durch Schienen, Lager, Rollen od. dgl. geführt, sondern liegt frei auf dem Boden
der Mulde 1 auf. Die Förderstange mit ihren Mitnehmern kann also sowohl in senkrechter
als auch in seitlicher Richtung ausweichen, wenn ein nicht zu überwindender Widerstand
im Weg liegt. Auch bei einer von der Ausgangslage abweichenden Arbeitslage
geht
die Förderung weiter, und nach allmählichen Abbau des Hindernisses kehrt die Förderstange,
begünstigt durch die Trogform des Muldenbodens 6, in die ursprüngliche Lage zurück.
Da die Mitnehmer, zumindest nach einer gewissen Zeit des Arbeitens, wieder auf dem
Muldenboden zu liegen kommen, wird dieser dauernd blank gehalten.
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Es können sich also keine inkrustierten Schichten bilden.
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Der Antrieb der Förderstange muß so gehalten sein, daß er die nach
der Erfindung gewünschte freie Beweglichkeit der Förderstange zuläßt. Dafür gibt
es grundsätzlich zwei Möglichkeiten. Man kann den Antrieb selbst beweglich lagern,
wie in Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Danach wird die Förderstange 2 vom hydraulischen
Zylinder 8 über dessen (nicht dargestellten) Kolben und die Kolbenstange 9 angetrieben.
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Der Zylinder 8 ist nicht fest am Muldenboden 6 montiert, ist vielmehr
mit einem Bolzen 11 angeschlossen, der im Schlitz 12 der Lagerbleche 13 in senkrechter
Richtung beweglich ist. Außerdem ist der Zylinder 8 auch seitlich durch Verschieben
des Bolzens 11 etwas einstellbar, so daß er in der Tat den Ausweichbewegungen der
Förderstange 2 nachgeben kann. Die Beweglichkeit des Antriebes kann durch Endanschlag,
Bünde od. dgl am Bolzenll begrenzt werden.
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Nach F i g. 7 ist der Antrieb für die Förderstange fest angeordnet,
und zwar in einem Deckel 15, der auf die Mulde 1 abnehmbar gesetzt ist, so daß also
der Deckel mit dem Antrieb abgenommen werden kann. Der Antrieb besteht wieder aus
einem hydraulischen Kolben 16, dessen Kolbenstange 17 mit einem Gelenkkopf 18 an
einer Führungsstange 19 angreift, welche in den Lagern20 und 21 verschiebbar und
drehbar gehalten ist. Die Führungsstange ist im Gelenkkopf 18 drehbar gelagert.
Sie trägt einen Kraftübertragungsarm 22, der mit der Stange 19 hin- und herbeweglich
und schwenkbar ist. Er ragt mit seinem Unterende in einen Schlitz 23 der Förderstange
2, so daß die Förderstange ihre Höhenlage verändern kann, ohne den Arm 22 mit anzuheben.
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Die Förderstange kann also sowohl in senkrechter wie in seitlicher
Richtung von ihrer Mittellage abweichen, wie auch in F i g. 9 angedeutet ist, und
wird trotzdem von dem Arm 22 angetrieben.
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Der fest angeordnete, insbesondere am Deckel oder sonstigen Abschluß
der Fördermulde befestigte Antrieb kann statt durch einen hydraulischen oder pneumatischen
Kraftzylinder 16 auch durch mehrere symmetrisch angeordnete Zylinder oder durch
sie ersetzende Zahnstangen-, Spindel-, Kurbelantriebe oder Antriebe mit hin- und
hergehenden flexiblen Organen ersetzt werden. Die Zylinder können auch seitlich
der Mulde angeordnet sein. Der Kraftarm 22 wird im Querschnitt möglichst flach ausgebildet,
so daß er beim Rückhub dem Fördermaterial möglichst wenig Widerstand entgegensetzt
Außerdem werden auf der Länge seines Hubes eine Reihe von feststehenden Widerhaken
25 angeordnet, welche das Zurückgehen des Fördergutes beim Rückhub verhindern. Die
Zahl der Mitnehmer wird vermehrt.
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Solche Widerhaken können auch längs des sonstigen Förderweges in größeren
Abständen in der Mulde angeordnet sein.
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Die Anordnung des Antriebes an einem beliebigen Ort in der Förderstrecke
zwischen den beiden Enden hat in mehreren Richtungen Vorteile. Man kann
den Antrieb
jeweils an diejenige Stelle setzen, an der er am wenigsten stört und an der er gut
zugänglich ist.
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Besonders schätzenswert ist auch der Vorteil, daß weder am Anfang
noch am Ende des Förderweges zusätzlicher Raum für den Antrieb benötigt wird, während
bei den bisher üblichen Antrieben der Todweg des Förderstangenendes und der Hub
der Antriebsstange sowie der Antrieb selbst etwa den zweifachen Förderhub betragen.
Dies ist bei langen Förderstrecken oft nicht ausschlaggebend, bei kurzen Förderstrecken
aber in der Regel nicht angängig.
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Der neue Förderer erschließt daher den Muldenförderern mit hin- und
hergehender Förderstange einen neuen Anwendungsbereich, den Bereich der kurzen Förderstrecken,
z. B. den Zubringerförderer von der Maschine zu einem Hauptförderstrang.
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Schließlich bringt der Antrieb von einer beliebigen Stelle der Förderstrecke
her noch den Vorteil, daß man die Länge des auf Druck und Knickung beanspruchten
Teils der Förderstange wählen kann, so daß insbesondere bei langen Förderern die
Förderstange nicht unnötig schwer wird. Für die Rückführung der Förderstange in
die Ausgangslage und das Blankfegen des Muldenbodens ist ein gewisses Gewicht erwünscht,
um die Förderstange immer wieder auf den Muldenboden zurückzubringen. Dieses Gewicht
richtet sich unter anderem nach der Länge der Förderstrecke, dem zu befördernden
Material und ähnlichen Umständen. Es wird normalerweise schon durch die an sich
erforderliche Ausbildung der Förderstange samt waagerechten und senkrechten Mitnehmern
und den Verbindungsmitteln zwischen den einzelnen Förderstangenteilen erreicht oder
überschritten.
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Es kommen immer wieder Fälle vor, in denen es wünschenswert ist,
den Förderer auch Bögen durchfahren zu lassen, z. B. seitliche Kurven, wenn die
Förderrichtung geändert werden soll. Mit der neuen Ausbildung ist dies in besonders
einfacher Weise möglich. In diesem Fall werden diejenigen Teile der Förderstange,
welche bei der Hin- und Herbewegung in den Übergang von der Geraden in die Kurve
gelangen, seitlich nachgiebig bzw. federnd ausgebildet, und zwar am einfachsten
dadurch, daß die Förderstange streckenweise als Federblatt ausgebildet ist.
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Soll eine waagerechte Kurve durchfahren werden, so wird das Federblatt
hochkantstehend eingespannt, wie in Fig. 10 dargestellt ist. Zwischen zwei starre,
die Mitnehmer tragende Förderstangenstücke 30 und 31 ist ein aus Flachfederstahl
bestehendes Stück 32 eingespannt, das seitlich nachgiebig ausgebildet ist. Im allgemeinen
wird die Einschaltung eines oder höchstens zweier nachgiebiger Förderstangenstücke
genügen. In längeren Kurven kann die starre Förderstange eine der Kurve entsprechende
Krümmung aufweisen, so daß beim Übergang von der geraden Strecke zur Kurve die gerade
starre Stange, der federnde Stangenteil und eine gekrümmte starre Stange aufeinanderfolgen.
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In ähnlicher Weise ist das Durchfahren von Übergangsbögen möglich,
wenn man von der waagerechte ten in eine geneigte Strecke oder umgekehrt von einer
geneigten in eine waagerechte oder von einer geneigten Strecke in eine Strecke anderer
Neigung übergehen will. Dies ist in Fig. 10 dargestellt. In diesem Fall ist zwischen
die beiden starren Mitnehmerstücke 34 und 35 eine Flachfeder36 eingeschaltet,
welche
waagerecht liegt, so daß eine Abweichung in senkrechter Ebene möglicht ist. Man
kann mit solchen Förderern sogar verhältnismäßig enge Bögen zur ansteigenden Strecke
hin durchfahren, ohne daß die Förderung irgendwie beeinträchtigt wird.