DE19508646A1 - Gurtförderer mit horizontaler Kurvenführung - Google Patents
Gurtförderer mit horizontaler KurvenführungInfo
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- B65G39/10—Arrangements of rollers
- B65G39/12—Arrangements of rollers mounted on framework
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Description
Die Erfindung betrifft einen Gurtförderer mit horizontaler
Kurvenführung, insbesondere zum Transport von Schüttgütern in
großen Mengen und Entfernungen, bei denen die Streckenführung nicht
ausschließlich geradlinig erfolgt.
Aus (1) sind die theoretischen Grundlagen für Gurtbandförderer mit
horizontalen Kurven bekannt. Hier werden die Kraftkomponenten, die
aus Eigengewichts- (Gurt und Gut) und Reibungskräften entstehen,
erfaßt. Experimentelle Untersuchungen führen auf einen Zusammenhang
zwischen Sturzwinkel, Reibungsbeiwert und Belastung. Darauf
aufbauend erfolgte in (2) das rechnergestützte Projektieren von
Gurtförderanlagen mit horizontalen Kurven. Damit war die Grundlage
zum Bau großer Bandanlagen geschaffen (3), mit Achsabständen bis
6000 m, bei einer Bandbreite von 900 mm und einem Kurvenradius von
4000 m (s-förmig).
Die theoretischen Grundlagen wurden von Kessler (4) verbessert. Die
Berechnungsansätze von (1) werden dadurch ergänzt, daß das
Verhalten verschiedener Schüttgüter in der Gurtmulde, außermittige
Belastung, die Größe des Einflusses des Reibungsbeiwertes, die
Muldungsfähigkeit des Gurtes und unterschiedliche Tragrollenlängen
berücksichtigt werden. Weitere Veröffentlichungen (5) bis (8)
ergänzen die behandelte Problematik von (4).
Die bei kurvengängigen Gurtförderern auftretende Tragrollen-
Normalkräfte wurden von (9) untersucht. In (10) wird in
zusammengefaßter Form auf die fördertechnischen Probleme beim
Massenschüttguttransport hingewiesen.
Die Gurtbeanspruchung durch unterschiedliches Dehnen der Randfasern
des Gurtes beim Durchlaufen einer Kurve wird in (11) und (12)
behandelt. In (11) werden umfangreiche Meßergebnisse an Textil- und
Stahlseilgurten wiedergegeben. (12) befaßt sich ausschließlich mit
dem großen Problem Stahlseilgurt. Auf die Wirkungsweise der
Einflußgrößen bei kurvengängigen Gurtförderern wird in (13)
hingewiesen. Hier wird auch eine neue Rollenbockform vorgestellt,
die das sichere Betreiben eines Kurvenförderers gewährleisten soll.
Einen neuen kurvengängigen Gurtförderer zeigt (14). Hier sind die
Tragrollenstationen, für Ober- und Untertrum getrennt, pendelnd
aufgehangen, so daß sich je nach Belastung und Gurtzug ein
horizontales Kräftegleichgewicht bilden kann, da die
Tragrollenstation entsprechend auslenkbar ist. Kurvenförderer
dieser Art dürften für kleine und mittlere Anlagen (Gurtbreite
maximal 1500 mm) zukunftsweisend sein. Die Übertragbarkeit auf
große Anlagen (Gurtbreiten < 1500 mm, mit Stahlseilgurt) müßte
überprüft werden. Die bisher ausgeführten Anlagen haben i. allg.
Gurtbreiten von ca. 1000 mm. Die Gurtgeschwindigkeiten mit
pendelnden Tragrollenstationen betragen z.Z. weniger als 2 m/s. Der
kleinste Kurvenradius beträgt 350 m.
EP 0498189-A1, EP 0309638-A1, EP 0349830 befassen sich
ausschließlich mit verschiedenen Möglichkeiten, den Gurt
zwangszuführen. Nach EP 0498189 sind außerdem spezielle
Gurtausführungen notwendig.
- (1) Grimmer, K.-J.; Beumer, B.: Auslegung und Betrieb
kurvengängiger Förderbänder mit normalen Fördergurten.
Fördern und Heben 22 (1972) Nr. 3, S. 107-112 und Nr. 4, S. 174-178. - (2) Bahke, T.: Rechnergestütztes Projektieren von Gurtförderanlagen
mit horizontalen Kurven.
Fördern und Heben 33 (1983) Nr. 2, S. 88-92. - (3) Brüwer, Th.: Groß-Kurvenförderer in Südafrika. Fördern und Heben 39 (1989) Nr. 11, S. 914-916.
- (4) Kessler,F.: Untersuchung der Führungskräfte quer zur
Gurtlaufrichtung bei Gurtförderern mit Horizontalkurven.
Dissertation 1986, Montanuniversität Leoben. - (5) Grimmer, K.-J.; Kessler, F.: Betrachtungen zur Gurtführung bei
Gurtförderern mit Horizontalkurven.
Berg- und Hüttenmännische Monatshefte 132 (1987), Nr. 2, S. 27-32 und Nr. 6, S. 206-211. - (6) Kessler, F.: Untersuchungen des Schüttgutverhaltens bei
seitlicher Auswanderung des Gurtes in der Tragrollenmulde einer
Gurtförderanlage.
Berg- und Hüttenmännische Monatshefte 134 (1989) Nr. 2, S. 35-40. - (7) Kessler, F.: Einfluß der Muldungsfähigkeit des Fördergurtes auf
die Verteilung der Normalkräfte zwischen Gurt und Tragrollen.
Hebezeuge und Fördermittel 30 (1990), Nr. 1, S. 8-11. - (8) Grimmer, K.-J.; Kessler, F.: Auslegung von Gurtförderern mit
Horizontalkurven.
Fördern und Heben 41 (1991), Nr. 5, S. 428-432. - (9) Grabner, K.: Untersuchungen zum Normalkraftverlauf zwischen
Gurt- und Tragrollen bei Gurtförderern.
Dissertation 1990, Montanuniversität Leoben. - (10) Grimmer, K.-J.: Fördertechnische Probleme beim
Massenschüttguttransport.
Berg- und Hüttenmännische Monatshefte 138 (1993) Nr. 11, S. 403-413. - (11) Weigel, Th.: Beitrag zur Kurvengängigkeit von Bandförderanlagen
unter besonderer Berücksichtigung der normalen
Gummifördergurte.
Dissertation 1976, Universität Karlsruhe. - (12) Oehmen, K.-H . . : Zur Berechnung zusätzlicher Dehnungen in
Stahlseilgurten infolge Kurvenführungen und Muldungsübergängen.
Braunkohle (1977) Nr. 6, S. 235-246. - (13) Funke, B.; Gross-Wilde, W.: Kurvengängige Gurtförderung mit
Standardbauelementen.
Fördern und Heben 42 (1992) Nr. 5, S. 385-390. - (14) Kessler, F., Grabner, K.; Grimmer, K.-J.: Neuer Kurvengängiger
Gurtförderer mit pendelnder Aufhängung.
Fördern und Heben 44 (1994) Nr. 12, S. 77-80.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Horizontalkurve für einen
Gurtförderer anzugeben, die die horizontalen Gurtzugkräfte
ausgleicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den in den Ansprüchen
genannten und im Ausführungsbeispiel näher erläuterten Mitteln
gelöst.
Durch die veränderliche Überhöhung an der Innenkurve wird der zum
Kurvenmittelpunkt gerichteten Kraft, die aus dem Gurtzug
resultiert, entgegengewirkt. Je nach Größe der Beladung stellt sich
eine entsprechende Neigung ein, so daß ein horizontales
Kräftegleichgewicht entsteht.
Es ist vorteilhaft sowohl Ober- als auch und Untertrum mit einer
Überhöhung an der Innenkurve zu versehen. Die Überhöhung ist
unterschiedlich auszubilden, da am Untertrum der Gurt in der Regel
nicht beladen ist und sich somit der Gurtzug stärker auswirkt.
Auf Grund der unterschiedlichen Beladungszustände von Ober- und
Untertrum, weichen auch die Kräfte für die Abstützung voneinander
ab. Im Extremfall kann es genügen, die Überhöhung des Untertrums
starr auszubilden.
Falls die Wahl einer allen Belastungsfällen genügenden
Federkonstante für die Abstützung nicht möglich ist, ist es
vorteilhaft, eine regelbare aktive Verstelleinrichtung zu
verwenden.
Der Vorteil der Lösung besteht darin, daß mit der erfindungsgemäßen
Anordnung auf konventionelle Bandgerüste zurückgegriffen werden
kann, und ein horizontales Kräftegleichgewicht am Gurt in der Kurve
hergestellt wird.
Weitere Vorteile bestehen darin, daß die Tragrollen ohne Sturz
angeordnet werden können. Damit entfallen Ein- und Nachjustierungen
des Sturzes, zusätzliche Reibungskräfte, erhöhter Verschleiß an
Gurt und Tragrollen. Die Anordnung ist damit unabhängig von
Witterungseinflüssen und vom Verschmutzungsgrad.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Tragrollenstation in
einem Bandgerüst,
Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung der erforderlichen
Federsteifigkeit cF und der sich einstellenden Neigung λ,
Fig. 3 eine neigungsveränderliche Tragrollenstation.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Tragrollenstation
1 (TRS) in einem herkömmlichen Bandgerüst 3. Im Bandgerüst sind
mehrere derartige in der Figur nicht dargestellte TRS eingehangen.
Das Untertrum (UT) ist in der Figur ebenfalls nicht dargestellt. Das
Ausführungsbeispiel geht von einem separat und ebenso gelagerten UT
aus. Das Bandgerüst mit dem Obertrum (OT) ist durch zwei gelenkige
Festlager A auf der einen und von zwei Druckfeder auf der
gegenüberliegenden Seite gestützt. Entsprechend der Wahl des
Lagerabstandes e und der Federkonstante c nimmt das Bandgerüst eine
Neigung mit dem Winkel γ ein. Die Neigung ist so gerichtet, daß
eine Überhöhung an der Innenkurve entsteht.
Die getrennte Lagerung von OT und UT in separaten Bandgerüsten 3
ermöglicht es, das mechanische System an einem Bandgerüst zu
betrachten. Für die Betrachtungen wurde das OT-Bandgerüst gewählt.
Die Auswahl für das UT-Bandgerüst erfolgt entsprechend der
Geometrie und Belastung. Bei den Berechnungen wurde jeweils nur von
der Hälfte eines Bandgerüstes mit der sich daraus ergebenden Anzahl
von TRS (2,5 für OT bzw. 0,5 für UT) ausgegangen. Die angegebenen
Massen gehen deshalb nur zur Hälfte ein. Die UT-TRS entspricht bei
dieser Breite des Gurtes 2 nicht der Praxis, wurde aber für den
Vergleich mit dem OT so gewählt.
In Fig. 2 sind die Ergebnisse der Berechnung bei Anwendung der
erfindungsgemäßen Lösung dargestellt. Es wurde kein Sturz
vorausgesetzt, so daß das Kräftegleichgewicht nur durch die
Führungskraft aus dem Gewicht von Gurt 2 und Gut und durch die
Neigung (Neigungswinkel γ gemäß Fig. 1 und ga nach Fig. 2) des
Systems erzeugt wird. Die Federabstimmung ist dann abgeschlossen,
wenn die Federkonstante alle erforderlichen Neigungswinkel erfüllt,
d. h. die Funktion in Fig. 2 parallel zur Ordinate verläuft.
Für das Berechnungsbeispiel wurde ein Gurtförderer mit folgenden
Größen gewählt:
Gurttyp: St 3150
Gurtgewicht: 49,7 kg/m²
Schüttdichte: 1600 kg/m³
TRS OT (5 Stück)Rahmen): A3g 750 - 159
TRS UT (1 Stück(Rahmen): A3g 750 - 245
Gurtzug (0% Beladung) OT: 225 kN
Gurtzug (50% Beladung) OT: 310 kN
Gurtzug (100% Beladung) OT: 405 kN
Gurtzug (0% Beladung) UT: 200 kN
Gurtzug (50% Beladung) UT: 225 kN
Gurtzug (100% Beladung) UT: 250 kN
Gurtbreite: 2000 mm
Kurvenradius: 500-2000 m
Tragrollenabstand OT: 1200 mm
Tragrollenabstand UT: 3000 mm
Abstand a (OT-Rahmen): 1100 mm
Abstand b (OT-Rahmen): 660-1100 mm
Abstand e (OT-Rahmen): 1540-2200 mm
Abstand a (UT-Rahmen): 1300 mm
Abstand b (UT-Rahmen): 780-1300 mm
Abstand e (UT-Rahmen): 2080-2600 mm
Abstand yo (OT-Rahmen): 1000 mm
Abstand ys (OT-Rahmen): 600 mm
Abstand yo (UT-Rahmen): 400 mm
Abstand ys (UT-Rahmen): 300 mm
Rahmen- + TRS-Masse OT: 1000-3000 kg
Rahmen- + TRS-Masse UT: 200-600 kg
Reibungsbeiwert (max.): 0,5
Sturzwinkel: 0-1 Grad
Muldungswinkel λ₁ (OT): 36-50 Grad
Muldungswinkel λ₂ (OT): 36-50 Grad
Muldungswinkel λ₁ (UT): 10 Grad
Muldungswinkel λ₂ (UT): 10 Grad
Neigungswinkel γmax (OT): 20-40 Grad
Neigungswinkel γmax (UT): 20-45 Grad
Böschungswinkel: 5 Grad
Schubmodul (Gurt): 4 N(mm²
Laufschichtdicke OT: 8 mm
Laufschichtdicke UT: 16 mm.
Gurtgewicht: 49,7 kg/m²
Schüttdichte: 1600 kg/m³
TRS OT (5 Stück)Rahmen): A3g 750 - 159
TRS UT (1 Stück(Rahmen): A3g 750 - 245
Gurtzug (0% Beladung) OT: 225 kN
Gurtzug (50% Beladung) OT: 310 kN
Gurtzug (100% Beladung) OT: 405 kN
Gurtzug (0% Beladung) UT: 200 kN
Gurtzug (50% Beladung) UT: 225 kN
Gurtzug (100% Beladung) UT: 250 kN
Gurtbreite: 2000 mm
Kurvenradius: 500-2000 m
Tragrollenabstand OT: 1200 mm
Tragrollenabstand UT: 3000 mm
Abstand a (OT-Rahmen): 1100 mm
Abstand b (OT-Rahmen): 660-1100 mm
Abstand e (OT-Rahmen): 1540-2200 mm
Abstand a (UT-Rahmen): 1300 mm
Abstand b (UT-Rahmen): 780-1300 mm
Abstand e (UT-Rahmen): 2080-2600 mm
Abstand yo (OT-Rahmen): 1000 mm
Abstand ys (OT-Rahmen): 600 mm
Abstand yo (UT-Rahmen): 400 mm
Abstand ys (UT-Rahmen): 300 mm
Rahmen- + TRS-Masse OT: 1000-3000 kg
Rahmen- + TRS-Masse UT: 200-600 kg
Reibungsbeiwert (max.): 0,5
Sturzwinkel: 0-1 Grad
Muldungswinkel λ₁ (OT): 36-50 Grad
Muldungswinkel λ₂ (OT): 36-50 Grad
Muldungswinkel λ₁ (UT): 10 Grad
Muldungswinkel λ₂ (UT): 10 Grad
Neigungswinkel γmax (OT): 20-40 Grad
Neigungswinkel γmax (UT): 20-45 Grad
Böschungswinkel: 5 Grad
Schubmodul (Gurt): 4 N(mm²
Laufschichtdicke OT: 8 mm
Laufschichtdicke UT: 16 mm.
In Fig. 3 wird eine neigungsveränderliche Tragrollenstation 1
gezeigt. Die Tragrollenstation ist an der Außenkurve drehbar
gelagert. An der Innenkurve zwischen den Punkten B, C ist die
Tragrollenstation federnd abgestützt. Im Punkt B erfolgt eine
Zwangsführung durch die Führungsschiene 4. Durch die federnde
Abstützung zwischen den Punkten B, C ist die Neigung veränderlich.
Es ergibt sich bei allen möglichen Neigungen eine Überhöhung an der
Innenkurve zum Ausgleich des Gurtzuges.
Bezugszeichenliste
1 Tragrollenstation
2 Gurt
3 Bandgerüst
4 Führungsschiene
FAV Vertikalkraft des Festlagers
FAH Horizontalkraft des Festlagers
FB Federkraft
Fges Gewichtskraft von Rahmen und TRS
FGo Gewichtskraft von Gurt und Gut
FHo Führungskraft aus Gurt- und Guteigengewicht
FRo Reibungskraft zwischen Gurt und Tragrolle
FTo Kraftkomponente aus dem Gurt Zug
S Masseschwerpunkt
a Abstand Stützpunkt B-S
b Abstand Stützpunkt A-S
e Abstand Stützpunkt A-B
cF Federsteifigkeit
yo Höhe der Oberkante Mittelrolle
ys Höhe des Massenschwerpunkts
γ Neigung der Tragrollenstation (Mittelrolle)
λ Muldungswinkel
2 Gurt
3 Bandgerüst
4 Führungsschiene
FAV Vertikalkraft des Festlagers
FAH Horizontalkraft des Festlagers
FB Federkraft
Fges Gewichtskraft von Rahmen und TRS
FGo Gewichtskraft von Gurt und Gut
FHo Führungskraft aus Gurt- und Guteigengewicht
FRo Reibungskraft zwischen Gurt und Tragrolle
FTo Kraftkomponente aus dem Gurt Zug
S Masseschwerpunkt
a Abstand Stützpunkt B-S
b Abstand Stützpunkt A-S
e Abstand Stützpunkt A-B
cF Federsteifigkeit
yo Höhe der Oberkante Mittelrolle
ys Höhe des Massenschwerpunkts
γ Neigung der Tragrollenstation (Mittelrolle)
λ Muldungswinkel
Claims (6)
1. Gurtförderer mit horizontaler Kurvenführung, bestehend aus
herkömmlichen Bandgerüsten mit Ober- und Untertrumtragrollen
stationen, gekennzeichnet dadurch, daß die Tragrollenstation
(1) an wenigstens einem Punkt (A) drehbar gelagert und an
wenigstens einer Stützstelle zwischen den Punkten (B, C) federnd
abgestützt ist, und die Tragrollenstation (1) eine sich
selbsttätig einstellende Neigung gegenüber der Horizontalen mit
einer Überhöhung an der Innenkurve, zur Erzeugung eines
horizontalen Kräftegleichgewichtes, einnimmt.
2. Gurtförderer nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das
Bandgerüst (3) an wenigsten einem Punkt (A) drehbar gelagert
und wenigstens einer Stützstelle zwischen den Punkten (B, C)
federnd abgestützt ist, und das Bandgerüst (3) eine sich
selbsttätig einstellende Neigung gegenüber der Horizontalen mit
einer Überhöhung an der Innenkurve, zur Erzeugung eines
horizontalen Kräftegleichgewichts, einnimmt.
3. Gurtförderer nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch,
daß Ober- und Untertrumtragrollenstationen in einem Bandgerüst
(3) angeordnet sind, und unterschiedliche Neigungen gegenüber
der Horizontalen aufweisen.
4. Gurtförderer nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß Ober- und
Untertrumtragrollenstationen in getrennten Bandgerüsten (3)
angeordnet sind.
5. Gurtförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet
dadurch, daß die federnde Abstützung eine regelbare aktive
Verstelleinrichtung ist.
6. Gurtförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet
dadurch, daß der Stützpunkt (B) zwangsgeführt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995108646 DE19508646C2 (de) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | Gurtförderer mit Kurvenführung des Gurtes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995108646 DE19508646C2 (de) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | Gurtförderer mit Kurvenführung des Gurtes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19508646A1 true DE19508646A1 (de) | 1996-09-12 |
DE19508646C2 DE19508646C2 (de) | 1999-01-21 |
Family
ID=7756313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995108646 Expired - Fee Related DE19508646C2 (de) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | Gurtförderer mit Kurvenführung des Gurtes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19508646C2 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000034162A1 (de) * | 1998-12-08 | 2000-06-15 | Svedala Industri (Deutschland) Gmbh | Fördergurt-tragrollenstation |
CN103662716A (zh) * | 2013-12-07 | 2014-03-26 | 衡阳运输机械有限公司 | 弧线给料胶带机 |
CN116788759A (zh) * | 2023-08-28 | 2023-09-22 | 常州奥普恩自动化科技有限公司 | 一种煤矿井下用的胶带运输装置以及运输方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE7620814U1 (de) * | 1976-07-01 | 1976-11-04 | Gutehoffnungshuette Sterkrade Ag, 4200 Oberhausen | Vorrichtung zur erzielung eines geradeauslaufes von foerderbaendern |
GB2163121A (en) * | 1984-08-15 | 1986-02-19 | Dowty Meco Ltd | Troughed belt conveyor support |
-
1995
- 1995-03-10 DE DE1995108646 patent/DE19508646C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE7620814U1 (de) * | 1976-07-01 | 1976-11-04 | Gutehoffnungshuette Sterkrade Ag, 4200 Oberhausen | Vorrichtung zur erzielung eines geradeauslaufes von foerderbaendern |
GB2163121A (en) * | 1984-08-15 | 1986-02-19 | Dowty Meco Ltd | Troughed belt conveyor support |
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WO2000034162A1 (de) * | 1998-12-08 | 2000-06-15 | Svedala Industri (Deutschland) Gmbh | Fördergurt-tragrollenstation |
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CN116788759A (zh) * | 2023-08-28 | 2023-09-22 | 常州奥普恩自动化科技有限公司 | 一种煤矿井下用的胶带运输装置以及运输方法 |
CN116788759B (zh) * | 2023-08-28 | 2023-11-10 | 常州奥普恩自动化科技有限公司 | 一种煤矿井下用的胶带运输装置以及运输方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19508646C2 (de) | 1999-01-21 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
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