DE1481006B2 - Fördersystem mit einem in wendeiförmiger Bahn verlaufenden endlosen flachen Gliederförderband - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Fördersystem mit einem endlosen flachen Band aus einer Vielzahl von miteinander gelenkig und zusammenschiebbar verbundenen Gliedern, die dem Band eine Abbiegbarkeit auch über seine Kante verleihen und mit einer Bandantriebs- und Abstützanordnung mit mindestens einer stehenden Trommel mit kreisförmigem Querschnitt, mit Einrichtungen zum Drehen der Trommel um ihre Achse und mit Abstützvorrichtungen, die an der Unterseite des Bandes angreifen und das Band auf einer wendeiförmigen Bahn unter Krümmung über die Bandkante um die Trommel fortschreitend um eine Vielzahl von in vertikalem Abstand befindlichen Schlaufen in Berührung mit der Trommel über die Bandlänge abstützen, wobei die radial innenliegende Kante des Bandes in gleitendem Reibungsemgriff mit der Trommelmantelfläche steht, ferner mit Antriebsvorrichtungen für das Band zusätzlich zu der das Band erfassenden Trommel.

Bei einem bekannten Fördersystem der vorgenannten Art ist ein aus zusammenschiebbaren Gliedern bestehendes Förderband wendelartig um eine stehende Trommel geführt, wobei die innenliegende Kante dieses Bandes in gleitendem Reibungseingrifl: mit der Trommel steht. Das um die senkrecht stehende Trommel geführte Förderband wird bei dieser bekannten Vorrichtung nach dem Durchlaufen der Trommelhöhe über Antriebswalzen geführt, die außerhalb des Trommelbereiches angeordnet sind. Das Band kann dabei längs des Trommelmantels nach oben oder nach unten laufen. Der Antrieb des Förderbandes erfolgt bei dieser bekannten Vorrichtung hauptsächlich durch die außerhalb der Trommel angeordneten Antriebswalzen. Gegebenenfalls kann bei dieser bekannten Vorrichtung auch die Trommel selbst angetrieben werden.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung wurde die senkrecht stehende Trommel durch zwei voneinander in horizontalem Abstand stehende Tellerreihen ersetzt, von denen jede aus einer Vielzahl von senkrecht übereinander angeordneten und voneinander in Abstand stehenden Tellern besteht, die innerhalb einer Reihe um eine gemeinsame vertikale Achse drehbar gelagert sind. Das Förderband ist bei dieser bekannten Vorrichtung um die einzelnen Teller geführt, die als Umlenkscheiben dienen. Das Förderband beschreibt dabei im ganzen eine schraubenlinienförmige Bahn. Der Antrieb des Förderbandes erfolgt auch bei dieser Vorrichtung ausschließlich durch Antriebswalzen, die außerhalb des Trommelbereiches und am Abzugsende der Trommel angeordnet sind. Auch bei dieser bekannten Vorrichtung kann die Trommel gegebenenfalls selbst angetrieben sein.

Bei beiden vorbeschriebenen, bekannten FÖrdersystemen dient die senkrecht stehende Trommel bzw. dienen die senkrechten Tellerreihen in erster Linie zur Führung des Förderbandes längs einer schraubenlinienartigen Bahn, während die außerhalb des Trommelbereiches bzw. des Tellerbereiches angeordneten Antriebswalzen hauptsächlich zum Antrieb des Förderbandes dienen. Das das Förderband nach dem Abziehen von der Trommel bzw. von den Tellerreihen durch die Antriebswalzen angezogen und somit vorgespannt wird, besteht die Gefahr, daß sich das wendelartig um die Trommel bzw. um die Tellerreihen herumgeschlungene Band auf Grund der großen Zugkraft so stark an die Trommel bzw. die Tellerreihen anlegt, daß das Band und die Trommel bzw. die Tellerreihen miteinander kraftschlüssig verbunden werden. In diesem Fall steigt die Zugbeanspruchung im Förderband. Die Trommel bzw. die Tellerreihen haben in diesem Fall dann nicht mehr die Funktion einer Führung, für die sie eigentlich vorgesehen sind, sondern wirken vielmehr wie eine. Winde. Bei einer weiteren Drehung der Trommel werden daher wie bei einem Windenzylinder die einzelnen Umschlingungen immer stärker und fester um die Trommel geschlungen. In dem Augenblick, in welchem eine bestimmte Zugbeanspruchung im Förderband erreicht ist, wird die Außenkante des um die Trommel geschlungenen Förderbandes nach oben oder unten ausbrechen, so daß der Querschnitt des Förderbandes nicht mehr horizontal liegt, sondern gegen die Horizontale einen Winkel bildet. Läuft das Band von oben nach unten, wird die Außenkante nach unten ausbrechen, während bei einem von unten nach oben laufenden Band sich die Außenkante relativ zur inneren Kante nach oben bewegen wird. Auf diese Weise entsteht in Radialrichtung eine Schrägfläche, die entweder nach innen oder nach außen abfällt. In beiden Fällen ist eine Beschädigung der auf dem Förderband geförderten Güter unausbleiblich.

Die gleichen nachteiligen Folgen treten auf, wenn bei den bekannten, vorbeschriebenen Fördersystemen die senkrecht stehenden Trommeln selbst angetrieben werden. Die Trommeln bzw. Tellerreihen haben in diesem Fall von vornherein die Aufgabe einer Winde, die das zu fördernde Band ziehen soll. Der Zug in der ersten Bandumschlingung um die als Winde wirkenden Trommeln oder Tellerreihen kann dabei so groß werden, daß zwischen dem Band und den Trommeln eine Reibkraft entsteht, die einen Schlupf zwischen diesen beiden Teilen unmöglich macht. Bei einer weiteren Drehung der Trommel treten dann die bereits oben beschriebenen weiteren Nachteile auf.

Neben diesen nachteiligen Folgen für die zu fördernden Güter wird bei diesen bekannten Fördersystemen das in zahlreichen Schlaufen um die Trommel bzw. um die Tellerreihen geführte Band nicht nur übermäßg hoch beansprucht, sondern auch noch einer ungleichmäßigen Beanspruchung unterworfen. Daraus ergeben sich ein erhöhter Bandverschleiß und übermäßige Leistungsanforderungen, was zwangläufig wiederum zu hohen Unterhaltskosten der bekannten Fördersysteme führt.

Wenn beispielsweise die Außenkante eines um eine Trommel herumgeschlungenen Förderbandes am Ausbrechen nach oben oder unten durch einemecha-' nische Niederhaltevorrichtung gehindert wird, so kann durch diese Maßnahme kein brauchbares Ergebnis erzielt werden. Derartige Niederhaltevorrichtungen erhöhen die Zugspannung im Förderband und bewirken ein Verstärken der ohnehin schon hohen Normalkraft auf die Mantelfläche der Führungstrommel. Auf diese Weise steigen die Reibkraft und der Kraftschluß zwischen der Innenkante des um die Trommel geschlungenen Förderbandes und der Trommel selbst. Diese Tatsache tritt besonders nachteilig bei sehr langen Förderbändern auf, da die Zugspannung an der Antriebsstelle mit zunehmender Länge des Bandes ohnehin steigt und die ohnehin hohe Zugspannung bei langen Förderbändern durch etwaige Niederhaltevorrichtungen noch entsprechend

erhöht werden. Darüber hinaus würden entsprechende Niederhaltevorrichtungen die Förderanlage wesentlich verteuern und komplizierter machen.

Es war daher die der Erfindung zugrunde liegenHe Aufgabe, ein Fördersystem mit einem wendelartig um eine Trommel verlaufenden Förderband zu schaffen, bei welchem auf einfache und billige Weise ein Ausbrechen der Außenkante des um eine Trommel geschlungenen Förderbandes aus der Horizontalen vermieden und ein Haftschluß zwischen der Innenkante des Förderbandes und der Trommel unterbunden ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die als Reibungsantriebsvorrichtung wirksame Trommel mit einer Mantelumlaufgeschwindigkeit angetrieben ist, die größer ist als die Geschwindigkeit, mit der das Band durch zusätzliche Antriebseinrichtungen angetrieben ist, und daß die Trommelmantelfläche einen Reibungskoeffizienten relativ zum Band aufweist, der größer ist als der Reibungskoeffizient zwischen den Abstützvorrichtungen und dem Band und auf diesen zwischen den Abstützvorrichtungen und dem Band wirksamen Reibungskoeffizienten so abgestimmt ist, daß das Band über alle seine Trommelschlaufen unter Einfluß der Zusatzantriebsvorrichtung auf einer Spannung gehalten wird, die kleiner ist als die als kritisch zu bezeichnende Spannung, bei der die eine Kante des Bandes über die andere Bandkante steigen würde.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Zusatzantriebsvorrichtung ein Kettenrad auf, dessen Zähne in das Band greifen und das Band an die Eingangsstelle der Trommel mit einer Spannung führen, die im wesentlichen gleich Null ist.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Reibungsantriebsvorrichtung aus einem Paar von in horizontalem Abstand stehenden senkrechten Trommeln mit jeweils kreisförmigem Querschnitt und einer Antriebsmantelfläche besteht, von denen die eine Trommel das Band nach oben führt, während die andere Trommel das Band nach unten laufen läßt, und daß die Abstützvorrichtungen das Band bei seiner wendeiförmigen Bewegung nach oben um die eine Trommel und nach unten um die andere Trommel abstützen und führen.

Zweckmäßigerweise besteht jede Trommel aus einem Käfig mit senkrechten Stangen, wobei die radial innenliegende Bandkante in Abständen angeordnete Vorsprünge aufweist, die mit den Stangen in Eingriff kommen.

Vorteilhafterweise sind die Stangen und Vorsprünge im allgemeinen derart bogenförmig ausgebildet, daß die Stangen die ankommenden Vorsprünge in flachem Angriff erfassen, ohne daß die Bandkante zwischen den Vorsprüngen erfaßt wird.

Vorteilhafterweise weist die Abstützvorrichtung für das Band eine Gleitoberfläche aus glattem Kunststoffmaterial auf.

Bei einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung sind die Stangen derart geneigt, daß sich ihre oberen Enden in Richtung des Abstieges der wendeiförmigen Schlaufen vorauserstreclcen.

Zweckmäßigerweise sind die umlaufenden Trommeln und der Zusatzantrieb des Bandes antriebsumkehrbar.

Bei einer zweckmäßigen Abwandlungsform der Erfindung ist jede Trommel in Bewegungsrichtung der wendeiförmigen Bahn des Bandes axial konisch verjüngt.

Als besonders günstig hat es sich erwiesen, daß die Trommeln für den Reibungsantrieb aus einer Vielzahl von antreibenden Rädern gebildet sind, die konzentrisch auf einer senkrechten Achse angeordnet und je an im vertikalen Abstand befindlichen Orten mit fortschreitend abnehmenden Oberflächengeschwindigkeiten angetrieben sind und jeweils mit ihrem Außenumfang mit dem Band im Antriebseingriff stehen.

ίο In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weisen die Räder fortschreitend geringeren Durchmesser auf und" sind mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit angetrieben. _

Da gemäß der Erfindung das wendelartig um die Trommel geschlungene Förderband von der Trommel mit Schlupf und von einer zusätzlichen Antriebsvorrichtung angetrieben wird, können auch Bänder mit sehr großen Bandlängen verwendet und ohne Schaden angetrieben werden, da das Band mit leichtem, gleitendem Reibeingriff erfaßt und praktisch kontinuierlich über seine gesamte Länge angetrieben wird. Bei dieser Art der Antriebswirkung steigt die durch die Antriebskraft erzeugte Spannung nicht mit zunehmender Länge des Bandes, wie es beispielsweise im ersten Glied einer aufgehängten Kette bei zunehmender Länge der Fall ist.

Durch die zusätzliche Antriebsvorrichtung und die besondere Ausgestaltung der Antriebstrommel wird verhindert, daß zwischen der Innenkante des um die Trommel herumgeschlungenen Förderbandes und der Trommel selbst ein durch Reibung erzeugter Haftschluß entsteht. Um dabei diesen Haftschluß verhindern und die Spannung des Bandes steuern und sie unterhalb der Spannung halten zu können, die das Ansteigen der einen Bandkante gegenüber der anderen zur Folge hat, muß eine enge Beziehung zwischen dem Reibungskoeffizienten längs der Innenkante des Bandes und dem Reibungskoeffizienten längs der Unterfläche des Bandes, wo es abge-

4u stützt ist, vorhanden sein. Der Reibungskoeffizient an der Innenkante des Bandes muß dabei wesentlich größer sein als der Reibungskoeffizient längs der Unterfläche des Bandes. Die entsprechenden mathematischen Bedingungen seien im nachstehenden kurz dargelegt.

Die Spannung an einer Stelle des erfindungsgemäßen Fördersystems läßt sich durch folgende Gleichung berechnen:

JL

rw

pFa .

„Fa

In dieser Formel bedeutet T₀ Bandspannung an irgendeiner besonderen Stelle längs der Bandlänge, T₁ die Bandspannung am Ausgangspunkt des Systems, wo das Band zuerst mit der Trommeloberfläche in Eingriff kommt, r der Außenradius der Bandschlaufen, d. h. der Abstand von der Achse der Trommel bis zur Außenkante des Bandes, w das Bandgewicht und seine Belastung pro Längeneinheit bei voll gestrecktem Band, α die Winkelbewegung des Bandes in Bogeneinheiten von der Ausgangsstelle bis zur Stelle, wo Γ, zu bestimmen ist, F der Reibungskoeffizient zwischen der Trommeloberfläche und der radial innenliegenden Kante des Bandes, / der Reibungskoeffizient zwischen den das Band tragenden Schienen und der von ihnen erfaßten Bandunterfläche, e die Basis des natürlichen Logarithmus.

Wie bereits festgestellt, ist die obige Formel dort anwendbar, wo das Band mittels Reibung mit auftretendem Schlupf zwischen der Antriebsoberfläche und dem Band angetrieben wird. Die anfängliche Spannung T₁ muß so ausreichend niedrig sein, daß ein Anfangsantrieb mit diesem Schlupf möglich ist. Zu diesem Zweck wird das Band zu seinem Anfangskontakt mit der Trommeloberfläche unter einer Spannung von Null oder nahe am Null zugeführt. An dieser Anfangsstelle· ist α gleich Null, und in der Formel wird dann T₂ gleich T₁, das sehr klein ist. Ferner wird bei a = 0 der Ausdruck

HT

pFa

und damit sehr klein.

Dieser Ausdruck wird immer kleiner und nähert sich dem Wert Null, wenn α zunimmt. Somit kann in der Praxis dieser Ausdruck bei der Bestimmung des Wertes von T₂ an irgendeiner Stelle vernachlässigt werden.

_eFa , J

In ähnlicher Weise kann der Ausdruck =—·

vernachlässigt werden. Da das Band mit nur geringem Schlupf durch Reibungskraft angetrieben wird, muß F einen wesentlichen Wert aufweisen. Wenn a zunimmt, dann vergrößert sich der Ausdruck e^Fa sehr rasch. Infolgedessen nähert sich der Ausdruck e^Fa — 1

P£

rasch eins.

Da die beiden oben diskutierten Ausdrücke im wesentlichen vernachlässigt werden können, ist der Wert von T₂ an irgendeiner Stelle annähernd gleich

Daraus ergibt sich, daß für irgendeinen gegebenen Schlaufenradius und eine gegebene Gewichtseinheit des Bandes die Größe von T₂ durch Abstimmung der Reibungskoeffizienten / und F gesteuert werden kann. Insbesondere nimmt der Wert von T₀ ab, wenn das Verhältnis ^ abnimmt. Durch Wahl eines verhältnismäßiggroßen F und eines verhältnismäßig kleinen / kann man T₂ auf einem, niedrigen Wert halten, der konstant bleibt ohne Rücksicht auf die Länge des Bandes. Wie bereits festgestellt, muß T₂ unter der Spannung bleiben, bei der die äußere Kante des Bandes zu steigen beginnt, wenn das Band hochläuft oder die innere Kante des Bandes zu steigen beginnt, wenn das Band nach unten läuft. Der .kritische Maximalwert von T₁, läßt sich in einem besonderen System jeweils durch Versuche bestimmen. Durch Abstimmung der Reibungskoeffizienten F und / läßt sich T₂ unter dem kritischen Maximum halten. Gleichzeitig muß und kann T₂ ausreichend hoch gehalten wer4en, um sicherzustellen, daß ein angemessener Eingriff zwischen der Antriebstrommel und dem Band zur Erzielung des Antriebes vorhanden ist.

Im vorliegenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Fördersystems gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des unteren Teiles des Fördersystems mit dem zwangläufigen Zugantrieb und einer Umkehrwalzenanordnung,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch eine der kegelstumpfförmigen Antriebstrommel!-),

Fig. 4 eine Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform gemäß der Erfindung,
F ig . 5 eine perspektivische Ansicht eines abgeänderten Fördersystems, das eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung darstellt,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des unteren Teiles des abgeänderten Fördersystems nach F i g. 5

i,o, mit den Belade- und Entladestationen und dem zusätzlichen Antrieb,

F i g. 7 einen senkrechten Schnitt durch eine der zylindrischen Antriebstrommeln der abgeänderten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fördersystems,

F i g. 8 eine teilweise im Schnitt gezeichnete Teilansicht zur Wiedergabe der Ausführungsform des Förderbandes und seines Eingriffs mit der Abstützvorrichtung und den Antriebsstangen der Trommel, F i g. 9 einen der F i g. 7 entsprechenden senkrechten Schnitt zur Wiedergabe einer abgeänderten Ausführungsform einer Antriebstrommel unter Verwendung von geneigten Antriebsstangen und in

Fig. 10 eine Abwicklung von drei geneigten Antriebsstangen zur Wiedergabe ihrer Zuordnung zur Bandkante.

In F i g. 1 ist ein Fördersystem mit einem endlosen Förderband 11 wiedergegeben. Das Band 11 kann ein übliches im Handel erhältliches Band aus Metallgliedern sein, die zusammenschiebbar so miteinander verbunden sind, daß das Band in jeder Kantenrichtung abgebogen werden kann. Damit kann das Band entweder auf geradlinigen Trumen oder um

... Kantenkurven verlaufen. Das Band 11 in Fig. 3 ist beispielsweise ein solches, wie es in der USA.-Patentschrift 3 225 898 wiedergegeben ist. Andere verwendbare Bänder lassen sich beispielsweise aus der USA.-Patentschrift 2 872 023 entnehmen.

Das Band 11 ist im System so angeordnet, daß es eine Vielzahl von im vertikalen Abstand befindlichen Schlaufen durchlaufen kann, so daß eine maximale Bandlänge bei minimalem Platzbedarf erreicht wird. Das Band 11 läuft wendelförmig nacheinander über ein Paar von senkrecht stehenden kegelstumpfförmigen Antriebstrommeln 12 und 13. Jede Trommel läuft in Richtung des Bandlaufes axial zur Trommel konisch zu. Das sich das Band längs der Trommel Ϊ2 nach oben bewegt, ist die Trommel nach oben konisch verengt. Da das Band längs der Trommel 13 nach unten läuft, verjüngt sich diese Trommel konisch nach unten.

Die Trommeln 12 und 13 werden durch einen Elektromotor 14 angetrieben, welcher ein Kettenrad 15 in Umlauf versetzt, das wiederum eine gestrichelt ^!in Fig. 1 angedeutete Kette 16 antreibt. Die Kette läuft aufeinanderfolgend über ein Leerlaufkettenrad 17 und ein Paar von Antriebskettenrädern 18 und 19, die mit den Trommeln 12 bzw»13 durch Wellen 21 und 22 verbunden sind. Nach F i g. 3 ist die Welle 21 mit der Umf angsoberfläche der Trommel 12 durch Speichen 20 und 23 oder andere Verbindungselemente verbunden. Die Wirkungsweise der Antriebstrommeln soll später noch im einzelnen erläutert werden.

Die Umfangsoberfläche der Trommel 12 ist, wie sich am deutlichsten aus Fig. 3 entnehmen läßt, gelocht. Dabei besteht diese Umfangsoberfläche aus einem schweren Drahtnetz aus Bronze oder ahn-

lichem Metall. Wegen der Lochungen läßt sich ein Luftsrom aus dem Inneren der Trommel durch die gelochte Oberfläche über die Förderschlaufen blasen, wenn sich diese über die Trommeloberfläche wendelförmig bewegen. Wie man aus F i g. 3 erkennt, ist ein von einem Motor 25 angetriebenes Gebläse 24 im Oberteil der Trommel 12 montiert, um Luft nach unten durch die Trommel zu blasen. Aus Fig. 3 erkennt man ferner eine Leitung 26, die zum Transport erwärmter oder gekühlter Luft zur Trommel zum Blasen über die Förderoberfläche Verwendung findet. Dort, wov.Umgebungsluft über den Förderer geblasen werden soll, ist die Leitung 26 selbstverständlich nicht erforderlich.

Der Aufbau der Trommel 13 und ihre Verbindung mit der Welle 22 ist identisch mit dem der Trommel 12, außer daß die Trommel 13 in der entgegengesetzten Richtung konisch zuläuft. Ein Gebläse und eine Leitung können im Oberteil der Trommel 13 genauso wie im Zusammenhang mit der Trommel 12 dargestellt und beschrieben montiert werden.
Das Förderband 11 wird auf seinem Weg durch das Fördersystem durch eine feste wendeiförmige, als Abstützvorrichtung dienende Führungsschiene 27 unterstützt, wie man aus F i g. 3 erkennt. Diese Schiene ist wiederum auf einem Tragrahmen 28 montiert, von dem nur ein Teil wiedergegeben ist. Die Schiene 27 verläuft wendelförmig um die Trommeln 12 bzw. 13 und zwischen den beiden Trommeln zur Überführung des Bandes von der einen zur anderen Trommel. Im Betrieb gleitet das Band auf der Oberfläche der Führungsschiene 27.

Erforderlichenfalls können ohne weiteres Rollen oder andere reibungsvermindernde Elemente auf der Schiene zur Abstützung des Bandes montiert werden. Die Konstruktion zur Übergabe des Bandes vom unteren Ende der Trommel 13 zum unteren Ende der Trommel 21 ist in F i g. 2 wiedergegeben. Diese Anordnung erfüllt zwei Hauptaufgaben. In erster Linie ist es erwünscht, eine kontinuierliche Förderung der Gegenstände durch aufeinanderfolgende Zyklen über die beiden Trommeln durchzuführen. ]A Gleichzeitig ist es erwünscht, die einander gegenüber-'* liegenden Oberflächen des Bandes mit jedem Zyklus umzukehren, so daß beide Oberflächen gleichmäßig verschleißen. ·

Wenn das Band seinen absteigenden Weg längs der Trommel 13 nach unten beendet, läuft es zu einer Überführungsstelle, die aus einem Paar eng benachbarter horizontaler Walzen 31 und 32 besteht. Nach dem Lauf über die Walze 31 wird das Band über eine leer laufende Walze3.0 bewegt und dann in seiner Richtung durch die Walze 33 wieder umgekehrt. Nach dem Verlassen der Walze 33 läuft das Band über seine Kante um eine horizontale Kurve 34 im Eingriff mit der Bodenumfangsoberfläche der Trommel 13, von wo es in einer 180°-Kehre um eine Umkehrwalze 35 läuft, die ebenfalls ein Paar angetriebener Kettenräder 36 aufweist, welche von einem Elektromotor 37 angetrieben werden. Die Kettenräder 36 greifen in entsprechende Öffnungen in den entgegengesetzten Kanten des Bandes in üblicher Weise.

Das Band wird dann durch eine Hängeschlaufe 38

geführt, von wo es längs der Bodenumfangsfläche der Trommel 12 in einer zweiten Kantenhorizontal-

: kurve 39 verläuft. Nach Durchlaufen der Kurve 39 ; wird das Band über die Walze 41 zurück zum Überführungspunkt und um die Walze 32 geführt, von wo es semen aufsteigenden wendeiförmigen Weg um die Antriebstrommel 12 beginnt. Die aie Walze 31 erreichenden Gegenstände werden unmittelbar auf den um die Walze 32 laufenden Bandteil übergeführt.

Der Lauf des Bandes um die horizontale Kurve 34, die Umkehrwalze 35 und die horizontale Kurve 39 ermöglicht die Umkehr der entgegengesetzten Oberflächen des Bandes mit jedem Förderzyklus. Somit wird der Verschleiß des Bandes gleichmäßig zwisehen seinen Oberflächen verteilt. Um die Umkehrwalze zur Erzielung einer solchen Oberflächenumkehr zu veranlassen, ist es wesentlich, das Band um Kantenkurven zu führen, die bei der Umkehrwalze beginnen und wieder zu ihr hinführen. Nach der Walze 33 wird das Band aus seiner Wendelbahn im Fördersystem beim Lauf um die horizontale Kurve 34 zur Umkehrwalze 35 herausgenommen. Es nimmt seine Wendelbahn im Fördersystem wieder auf, nachdem es die horizontale Kurve 39 zur Annäherung an die Walze 41 durchlaufen hat. Die Kurven 34 und 39 und die Walze 33 befinden sich alle in annähernd der gleichen Höhe. Somit nimmt das Band seine neue Wendelbahn in annähernd der Höhe auf, in der es die andere verlassen hat.

Die Umkehrwalze kann mit oder ohne zusätzliche Walzen Anwendung finden. Es ist jedoch notwendig, daß die Gesamtanzahl der flachen Richtungswechsel einschließlich desjenigen um die Umkehrwalze eine ungerade Zahl ist. Im anderen Fall würde die Wirkung der Umkehrwalze aufgehoben werden. Im vorliegenden System sind vier Walzen 31, 32, 33 und 41 vorhanden, um die das Band seine Richtung um etwa 180° in Gegenlauf ändert, und zwar zusatzlich zur._. Umkehrwalze 35.

Wenn eine Oberflächenumkehr des Bandes mit jedem Zyklus nicht erwünscht ist, kann das Band unmittelbar vom unteren Ende der Trommel 13 zum unteren Ende der Trommel 12 geführt werden. Ein kontinuierlicher Lauf der Gegenstände über aufeinanderfolgende Zyklen erfolgt dann auf einer kontinuierlichen Bandoberfläche ohne Uberführungsstelle.

Das Band wird durch die Kombination der Primärantriebstrommeln 12 und 13 und der Zusatzantriebskettenräder 36 angetrieben. Die Trommeln liefern den Primärantrieb. Die Umfangsoberfläche jeder Trommel greift an der radial innenliegenden Kante des Bandes 11 an jeder der Schlaufen des Bandes rings um die Trommeln an. Der Antrieb wird durch einen gleitenden Reibungsantrieb der Trommel mit dem Band bewerkstelligt.

Der durch die Kettenräder 36 gelieferte zusätzliche Zwangsantrieb liefert eine geringfügige Spannung auf das Band, die ausreicht, um es durch gleitenden Reibungseingriff, d. h. ohne Auftreten von Haft- ' Schluß von den Trommeln 12 und 13 anzutreiben. Ohne ein gewisses Ausmaß an Bandspannung gibt es keine Reibungsmitriähme zwischen den Trommeln und dem Band. Infolgedessen würde das Band nicht angetrieben werden. Die Kettenräder 36 bewegen das Band mit einer Geschwindigkeit, die geringer als die Oberflächengeschwindigkeit jeder Trommel an jeder Berührungsstelle mit dem Band ist. Es gibt somit ein konstantes Gleiten zwischen jeder Trommel und dem Band. Die von den Kettenrädern 36 herrührende Spannung darf die kritische Spannung nicht überschreiten, die eine Kante des Bandes über die andere anheben würde. Zu diesem Zweck sind die Reibungs-

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koeffizienten zwischen den Trommeloberflächen und dem Band und zwischen den Tragschienen des Bandes in der vorher beschriebenen Weise so aufeinander abgestimmt, daß das Band unterhalb der kritrischen Spannung angetrieben wird. Ferner halten die Kettenräder 36 Spannung vom Band vor sich zurück und bewirken die Schlaufe 38. Auf diese Weise wird das Band der ersten Trommel von der Schlaufe 38 unter einer Spannung zugeführt, die sehr nahe an Null liegt.

• Die Oberflächengeschwindigkeit der Trommeln 12 und 13 ist dabei an jeder Schlaufe des Bandes größer als die Oberflächengeschwindigkeit der Trommel an der nächsten nachfolgenden Schlaufe. Wo kegel· stumpfförmige Trommeln nach F i g. 1 verwendet werden, ergibt sich die unterschiedliche Oberflächengeschwindigkeit an im Abstand befindlichen Längspunkten aus der Konizität der Trommel .

Es ist ferner wünschenswert, daß die Differenz in der Oberflächengeschwindigkeit der Trommel zwischen aufeinanderfolgenden Schlaufen längs der Trommeloberfläche 12 gleich der Differenz in der Oberflächengeschwindigkeit zwischen der letzten Schlaufe auf der Trommel 12 und der ersten Schlaufe auf der Trommel 13 ist. Somit wird die Trommel 13 langsamer als die Trommel 12 angetrieben. Zu diesem Zweck ist das Kettenrad 18 kleiner als das Kettenrad 19. Der Unterschied der Kettenraddurchmesser ist derart gewählt, daß die gewünschte Beziehung zwischen der Oberflächengeschwindigkeit der entsprechenden Trommeln aufrechterhalten werden kann.

Ein wichtiger Vorteil des beschriebenen Förderstystems liegt darin, daß das Band viel sanfter und unter wesentlich geringerer Spannung als bei den bisher- zur Verfügung stehenden Systemen angetrieben werden kann. In den bekannten Systemen gibt es eine bestimmte Beziehung zwischen der Spannung auf das Band und dem kombinierten Gewicht des Bandes und des von ihm geförderten Materials. Im allgemeinen ist die Spannung auf das Band nicht kleiner als etwa 10% dieses kombinierten Gewichtes. Es ist deshalb die Spannung um so größer, je länger und damit ie schwerer das Band ist. Bei dem vorliegenden Fördersystem ist im Gegensatz dazu die Spannung auf das Band unabhängig von der Bandlänge. Es gibt somit notwendigerweise keinerlei feste Beziehung zwischen der Bandspannung und dem kombinierten Gewicht aus Band und dem von ihm beförderten Material. Tatsächlich hat sich bei langen Förderern herausgestellt, daß die Spannung auf das Band dem hier' beschriebenen Eördersystemen wesentlich geringer als 1% des kombinierten Gewichtes aus Band und transportiertem Material ist.
"Die Tatsache, daß der vorliegend beschriebene Reibungsantrieb dazu neigt, die Spannung vom Band zu nehmen statt Spannung in das Band zusätzlich einzuführen, erleichert die Erzielung "dieser vorteilhaften Ergebnisse. An jeder Schlaufe des Bandes um die Trommel 12 und 13 ist die Oberflächengeschwindigkeit der Trommel derart gewählt, daß die Neigung besteht, mehr Band zur Verfügung zu halten, als an der nächsten folgenden Schlaufe erforderlich ist, wo die Oberflächengeschwindigkeit geringer ist. Als Ergebnis davon gibt es nur eine geringe oder keine Neigung für das Band, um die Trommeloberfläche gestreckt zu werden.

Der sanftere, die niedrige Bandspannung aufweisende Antrieb gemäß dem beschriebenen Fördersystem vermindert nicht nur den Verschleiß, sondern hat auch eine geringere Neigung, die Gegenstände aus ihrer Lage auf dem Band zu bewegen.
Bei einigen Einrichtungen kann es wünschenswert sein, jede Schlaufe des Bandes um ein Paar von im Abstand angeordneten kegelstumpfförmigen Antriebstrommeln zu führen. In einer solchen Einrichtung führt das Band nicht nur vollständig um jede -

ίο Trommel in einer wendeiförmigen Bahn, sondern verläuft auch zwischen und um beide Trommeln in je einer Schlaufe. Bei dieser Anordnung sind die beiden im Abstand aufgestellten Trommeln in der gleichen Richtung konisch, die mit der Laufrichtung des Bandes längs der Trommeln zusammenfällt.

Darüber hinaus kann dort, wo die eben beschriebene Anordnung der Bandschlaufen verwendet wird, jede konische Trommel durch eine Vielzahl von im Abstand angeordneten Antriebsrädern von fortschreitend sich verringerndem Durchmesser ersetzt werden, wie man aus Fig. 4 der Zeichnungen erkennt. Hier ist ein Paar von Antrieben 101 und 102 ■<_ vorgesehen. Jeder Antrieb enthält eine Welle 103 und mehrere im vertikalen Abstand angeordnete Antriebscheiben 104. Jede Bandschlaufe läuft zwischen und um beide Antriebe 101 und 102. Nachdem das Band 1 den Oberteil der Antriebe 101 und 102 verläßt, kann es in einem nicht gezeichneten vertikalen Trum zum unteren Ende dieser Antriebe laufen, um die endlose Bahn zu vervollständigen.

Jede der Antriebsscheiben 104 in jedem Antrieb hat einen größeren Durchmesser als die nächste nachfolgende Scheibe. Dabei können die Scheiben 104 mit Flanschen versehen sein, so daß das Band bei seiner gekrümmten Bahn um den Scheibenumfang auf derselben Höhe verbleibt. Ein Steigen im Band tritt dann nur im geradlinigen Trum zwischen den Antrieben 101 und 102 auf.

Wesentlich ist bei der Ausführung nach F i g. 4, daß die Antriebsoberfläche an jeder Schlaufe sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die größer als" diejenige der Antriebsoberfläche an der nächsten nachfolgenden Schlaufe ist. Derselbe Effekt läßt sich erzielen, wenn bei Verwendung von im Abstand befindlichen Scheiben 104, die alle den gleichen Durch- ,-. messer aufweisen, diese Scheiben mit sich fortschreitend an aufeinanderfolgenden Schlaufen im Band verringernden Winkelgeschwindigkeiten angetrieben sind. Zu diesem Zweck kann man ohne weiteres mehrere konzentrische Wellen verwenden, um die konstanten Durchmesser aufweisenden Scheiben mit unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten anzutreiben.

Eine abgeänderte und bevorzugte Ausführungsform eines Fördersystems gemäß der Erfindung ist in den F i g. 5 bis 10 wiedergegeben. Das abgeänderte System enthält ein Förderband 111, dessen Konstruktion im einzelnen in F ig. 8 dargestellt ist. Das ^ Band besteht aus metallischen Gliedern, die zusammenschiebbar miteinander verbunden sind, so daß sich das Band in jeder Kantenrichtung — wie nachfolgend noch beschrieben — biegen kann.

Wie man aus F i g. 5 erkennt, läuft das Band 111 wendelförmig aufeinanderfolgend um jeweils ein Paar von aufrecht stehenden Antriebstrommeln 112 und 113. Jede Bandschlaufe ist über ihre gesamte Länge der Trommel eng benachbart. Am Oberteil der obersten Schlaufe auf der Trommel 112 läuft das

Band zu der Trommel 113 und dort fortschreitend mit über seine Kante sich krümmender wendeiförmiger Bewegung durch eine Vielzahl von im vertikalen Abstand befindlichen Schlaufen, die über die ganze Länge an der Trommel 113 mit der Kante anliegen. Wie im folgenden noch im einzelnen beschrieben werden wird, wird die radial innenliegende Kante des Bandes durch gleitenden Reibungseingriff mit der Antriebsumfangsoberfläche jeder Trommel angetrieben.

Die Trommel 112 wird durch einen Elektromotor 114 über eine Transmission 115 angetrieben, die in einem Stirnrad 116 ausläuft, welches in einen Zahnkranz 117 greift, der im Innenumfang des Oberteiles der Tromeml 112 liegt. In ähnlicher Weise wird die Trommel 113 von einem Elektromotor 121 über eine Transmissoin 12 angetrieben, die in einem Stirnrad 123 endet, welches in einen Zahnkranz 124 am Innenrand des Oberteils der Trommel 113 greift. Um den Antrieb der Trommeln 112 und 113 mit genau der gleichen Geschwindigkeit zu gewährleisten, sind die Zahnkränze 117 und 124 durch eine Transmission 125 verbunden, welche eine Reihe von Wellen und Zahnrädern enthält, die zwangläufig die Trommeln 112 und 113 miteinander verbinden.

Eine Kraftübertragung 126 verbindet den Zahnkranz 117 mit einem zusätzlichen Antriebskettenrad 127, welches zwangläufig in das Band 111 eingreift. Die Transmission 126 enthält eine Kupplung 128, die bei Bedarf ein- und ausgerückt werden kann. Eine ähnliche Transmission 131 verbindet einen Motor 121 mit einem Zusatzantriebskettenrad 132, welches dort zwangläufig in das Band 111 greift. Auch die Transmission 131 enthält eine Kupplung, nämlich die Kupplung 133.

Eine andere Kraftübertragung 134 verbindet den Zahnkranz 124 der Trommel 113 mit einem Zusatzantriebskettenrad 135, das ebenfalls zwangläufig mit dem Band 111 im Eingriff steht. Man erkennt, daß verschiedene andere Antriebsverbindungen zwischen den beiden Trommeln und den verschiedenen Zusatzantriebskettenrädern vorgesehen sein können. Beispielsweise kann die Transmission 126 unmittelbar mit dem Motor 114 statt mit dem Zahnkranz 117 verbunden 'sein. Die Transmission 131 kann unmittelbar mit dem Zahnkranz 124 statt mit dem Motor 121 in Verbindung stehen. Erwünschtenfalls können die Motoren 114 und 121 durch einen einzigen stärkeren Antriebsmotor ersetzt werden, der mit beiden Trommeln 112 und 113 verbunden ist. Jede der Alternativen der Kraftübertragungen muß die beiden Trommeln und die drei Zusatzantriebskettenräder zwangläufig verbinden, um die Trommeln mit genau der gleichen Geschwindigkeit und die Antriebskettenräder mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit anzutreiben, die richtig auf die Trommelgeschwindigkeit abgestimmt ist.

Wie man aus Fig. 7 erkennt, ist die Trommel 112 in Lagern 142 in einem Tragrahmen 143 drehbar gelagert. Am Rahmen 143 ist ferner eine Reihe von Konsolen 144 angeschlossen, welche eine wendeiförmige Schiene 145 tragen, die das Band 111 trägt. Die Schiene 145 besteht z.B. aus einem Nylon- oder anderem Kunstharzmaterial mit einer glatten Oberfläche, die einen vergleichsweise niedrigen Reibungskoeffizienten bezüglich der Unterfläche des Bandes 111 aufweist, mit dem sie in Berührung steht. Die Schiene kann mit Rollen zur Aufnahme des Bandes versehen sein, jedoch ist es selbstständlich, daß diese vorteilhafte Ausführungsform die Kosten wesentlich erhöht.

Die Trommel 113 sitzt entsprechend in einem Tragrahmen 143 und ist mit einer wendeiförmigen Schiene 145 zur Aufnahme des Bandes bei seinem Lauf über die wendeiförmigen Schlaufen um die Trommel 113 versehen. Die Schiene 145 erstreckt sich so weit, daß das Band während irgendeines

Ip, Teiles seines Laufs von den wendeiförmigen Schlaufen um die Trommeln unterstützt ist.

Jede Trommel 112 und 113 ist in Form eines Käfigs mit Dach- und Bodenteil 146 bzw. 147 konstruiert, die durch eine Reihe von senkrechten An^ triebsstangen 148 verbunden sind, welche sich über den Umfang der Trommel in bestimmten Umfangsabständen erstrecken. Jede Antriebsstange 148 weist kreisförmigen Querschnitt auf, wie man aus F i g. 8 erkennen kann. Die Stangen können aus hochgekohltem Stahl oder einem ähnlichen Material bestehen. Wie man aus F i g. 8 erkennt, erfassen die Stangen 148 radial innenliegende Vorsprünge des Bandes mit Reibungsantriebseingriff.

Das Band 111 enthält eine Vielzahl von querliegenden Stangen 151, welche eine Vielzahl von U-förmigen Verbindungsgliedern 152 verbinden, die verschiebbar ineinandergreifen und dem Band das Zusammenschieben längs einer Kante ermöglichen. Die Glieder 152 sind zur Aufnahme der Stangen 151 geschlitzt, so daß sich die Bandkanten entsprechend zusammenschieben können. An der äußersten Kante jeder der Stangen 151 außerhalb der Verbindungsglieder 152 befindet sich ein bogenförmiger domför-

_; miger Vorsprung 153. Diese Vorsprünge können durch Aufschweißen beim Befestigen der Enden der Stangen 151 an den Verbindungsgliedern 152 hergestellt werden. Der reibende Antriebseingriff zwischen den Trommelstangen 148 und den bogenförmigen Vorsprüngen 153 liefert den Primärantrieb für das Band 111. Dazu ist der Radius jeder der Trommelstangen 148 relativ zum Radius und Abstand der bogenförmigen Vorsprünge 153 derart gewählt, daß die Umfangsoberfläche jeder Stange 148 nur die bogenförmigen Vorsprünge 153 erfaßt und die Seitenwandung der Verbindungsglieder 152 zwischen den jeweiligen Vorsprüngen nicht berührt. Es ist jedoch wünschenswert, daß sich die Oberfläche der Stange 148 so eng wie möglich bis zu den Verbindungsgliedern 152 erstreckt, ohne sie jedoch eigentlieh zu berühren. Diese Konstruktion der Stangen 148 und der Kante des Bandes 111 liefert einen relativ hohen Reibungskoeffizienten zwischen diesen Teilen.

Infolgedessen ist der Reibungskoeffizient zwischen "dem Umfang der Trommel und der radial innenliegenden Kante des Bandes 111 verhältnismäßig hoch im Vergleich zum Reibungskoeffizienten zwischen der Schiene 145 und der Unterfläche des Bandes 111. Insbesondere sind diese Reibungskoeffizienten in der vorher beschriebenen Weise aufeinander derart abgestimmt, daß das Band über die wendeiförmigen Schlaufen mit maximalem Zug gehalten wird, der jedoch geringer als der Zug ist, der die eine Kante des Bandes über die andere Kante während des Betriebes hochsteigen lassen würde.

Die Bahn des Bandes 111 zwischen den unteren Enden der Trommeln 112 und 113 ist in den F i g. 5 und 6 wiedergegeben. Wird das Band in Richtung

Neigung zur Ausbildung von Vibrationswellcn im Band. Während beide Systeme bei richtiger Abstimmung . angemessen arbeiten, hat sich doch gezeigt, daß das System nach den Fi g. 6 bis K) etwas sanfter arbeitet.

Claims (11)

1. Patentansprüche:

   .1.· Fördersystem, mit einem endlosen flachen Band aus einer Vielzahl von miteinander gelenkig und. zusammenschiebbar verbundenen Gliedern" ia.. die dem Band eine Abbiegbarkeit auch über seine Kante verleihen, und mit einer Bandantriebs- und Abstützanordnung mit mindestens einer stehenden Trommel mit kreisförmigem Querschnitt, mit Einrichtungen zum Drehen der.Trommel um ihre Achse* und mit Abstützvorrichtungen, die an der ,Unterseite des Bandes angreifen und das Band .auf- einer wendeiförmigen Bahn unter Krümmung über, die Bandkante um die Trommel fortschreitend um eine Vielzahl von im vertikalen Abstand befindlichen Schlaufen in Berührung mit der Trommel über die Bandlänge abstützen, wobei die radial innenliegende Kante des Bandes in gleitendem Reibungseingriff mit der Trommelmantelfläche steht, ferner mit Antriebsvorrichtungen für das Band zusätzlich zu der das Band erfassenden Trommel, dadurch gekennzeichnet, daß die als Reibungsantriebsvorrichtung wirksame Trommel (12 bzw. 13) mit einer Mantelumlaufgeschwindigkeit angetrieben ist, die größer ist als die Geschwindigkeit, mit der das Band (11) durch die zusätzlichen Antriebseinrichtungen (35,36, 37) angetrieben ist, und das die Trommelmantelfläche einen Reibungskoeffizienten relativ zum Band aufweist, der größer ist als der Reibungskoeffizient zwischen den Abstützvorrichtungen und dem Band und auf diesen zwischen den Abstützvorrichtungen (27, 28) und dem Band (11) wirksamen Reibungskoeffizienten so abgestimmt ist, daß das Band (11) über alle seine Trommelschlaufen unter Einfluß der Zusatzantriebsvorrichtung (35, 36, 37) auf einer Spannung gehalten wird, die kleiner ist als die als kritisch zu bezeichnende Spannung, bei der die eine Kante des Bandes über,die andere Bandkante steigen würde.
2. 2. Fördersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die. Zusatzantriebsvorrichtung ein Kettenrad (36) aufweist, dessen Zähne in das Band (11) greifen und das Band an die Eingangsstelle der Trommel (12) mit einer Spannung füh- ren, die im wesentlichen gleich Null ist.
3. 3. Fördersystem nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungsantriebsvorrichtung aus einem Paar von im horizontalen Abstand stehenden senkrechten Trommein (12, 13) mit jeweils kreisförmigem Querschnitt und einer Antriebsmantelfläche besteht, von denen die eine Trommel (12) das Band (11) nach oben führt, während die andere Trommel (13) das Band (11) nach unten laufen läßt, und ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützvorrichtungen (27, 28) das Band (11) bei seiner wendeiförmigen Bewegung nach oben um die eine Trommel (12) und nach unten um die andere Trommel (13) abstützen und führen. ■ .
4. 4, Fördersystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Trommel aus einem Käfig (112, 113) mit .senkrechten Stangen (148) besteht und die- radial ,innenliegende Bandkante -in Abständen angeordr nete Vorsprünge (153) aufweist, die mit den Stan*· gen (148).in- Eingriff kommen. .^!
5. ., · 5,. Fördersystem nach Anspruch 4, dadurch ge_r kennzeichnet, daß die Stangen (148) und Vorsprünge (153) im allgemeinen derart bogenförmig sind, daß die Stangen (148) ankommende Vorsprünge (153) in flachem Angriff erfassen, ohne daß die Bandkante zwischen den Vorsprüngen (153) erfaßt wird (Fig. 8).
6. 6. Fördersystem nach den Ansprüchen 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützvorrichtung (144) für das Band eine Gleitoberfläche (145) aus glattem Kunststoffmaterial aufweist.
7. 7. Fördersystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen (248) derart geneigt sind, daß sieb ihre oberen Enden in Richtung des Abstieges der wendeiförmigen Schlaufen voraus erstrecken (Fig. 10).
8. 8. Fördersystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Reibungsantriebsvorrichtungen (Trommeln 12, 13 bzw. 112, 113) und der Zusatzantrieb (35, 36537) zum Antrieb des Bandes (11,111) antriebsumkehrbar sind.
9. 9. Fördersystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Trommel (12, 13 bzw. 112, 113) in Bewegungsrichtung der wendeiförmigen Bahn des Bandes axial konisch verjüngt ist.
10. - iO. Fördersystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommeln für den Reibungsantrieb aus einer Vielzahl von antreibenden Rädern (104) gebildet sind, die konzentrisch auf einer senkrechten Achse (101, 102) angeordnet - und je an im vertikalen Abstand befindlichen Orten mit fortschreitend abnehmenden Oberflächengeschwindigkeiten angetrieben sind, und jeweils mit ihrem Außenümfang mit dem Band (11) im Antriebseingriff stehen.
11. 11. Fördersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rädet.(104) fortschreitend geringeren Durchmesser aufweisen und mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit angetrieben sind.

    Hierzu 4 Blatt Zeichnungen