DE19756328C2 - Hydraulische Spanneinrichtung für Gurtbandförderer - Google Patents
Hydraulische Spanneinrichtung für GurtbandfördererInfo
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Abstract
Die zuverlässigsten beweglichen Spanneinrichtungen für Gurtbandförderer sind gewichtsbelastete. Wenn jedoch aus spezifischen räumlichen, sicherheitstechnischen oder konstruktiven Gründen der Einsatz einer solchen gewichtsbelasteten Spanneinrichtung nicht möglich ist, kommen mittels äußerer Energie gespeiste zum Einsatz. Um mit einer hydraulischen Spanneinrichtung mit einfachen Mitteln eine ähnlich zuverlässige funktionelle Wirkung wie bei gewichtsbelasteten erzielen zu können, werden ein oder mehrere mit der Spanntrommel (6) in funktioneller Verbindung stehende Spannzylinder (8) so in ein Hydrauliksystem eingebunden, daß sowohl kurzzeitige Druckunterschiede innerhalb eines Toleranzbereiches als auch über diesen Toleranzbereich hinausgehende Druckunterschiede selbsttätig ausgeglichen werden. Um die Funktion des Gurtbandförderers ständig zu gewährleisten und Schäden zu vermeiden, müssen diese Druckkorrekturen schnell vorgenommen werden. Das wird durch folgende technische Voraussetzungen erreicht: DOLLAR A Z Das Hydraulikaggregat wird in unmittelbarer Nähe der Spannzylinder (8) installiert, um kurze Schaltwege zu erreichen. DOLLAR A Z Zum Ausgleich plötzlicher geringer Druckschwankungen wird ein als Gasfeder ausgebildeter Druckspeicher (13) vorgesehen. DOLLAR A Z Zum Ausgleich von Druckschwankungen über einen größeren vorgegebenen Toleranzbereich hinaus wird bei Druckabfall selbsttätig über einen Druckschalter (16) die Pumpe (15) so lange in Gang gesetzt, bis der zur Gurtvorspannung ...
Description
Die Erfindung betrifft eine im Untertrum einer Bandschleife angeordnete, selbsttätig wirkende hydraulische Spanneinrichtung für
Gurtbandförderer, bei der mit
mindestens einem hydraulischen Spannelement entweder eine konstante oder
eine der jeweiligen Belastung des Gurtbandförderers entsprechend gestufte
Spannkraft erreicht werden kann und bei einer sich verändernden
Gurtspannung infolge innerer und äußerer Einflüsse eine sichere und schnelle
Korrektur bzw. Veränderung möglich ist.
Die zuverlässigsten beweglichen Spanneinrichtungen für Gurtbandförderer sind
gewichtsbelastete. Das dabei eingesetzte Spanngewicht ist ständig mit einer
konstanten Zugkraft funktionswirksam und gleicht dabei zur Gewährleistung der
rechnerisch erforderlichen Gurtvorspannung selbsttätig Gurtdehnungen aus.
Wenn jedoch aus spezifischen räumlichen, sicherheitstechnischen oder
konstruktiven Gründen der Einsatz einer solchen gewichtsbelasteten
Spanneinrichtung nicht zweckmäßig oder möglich ist, kommen vorwiegend
elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder elektrohydraulisch angetriebene zum
Einsatz. Allgemein ist hierzu festzustellen, daß bei einer umfassenden Bewertung
wichtiger Einsatzkriterien wie Funktionssicherheit, Zuverlässigkeit, Reaktionszeit,
Kosten und technischer Aufwand gegenüber der gewichtsbelasteten
Spanneinrichtung auch Nachteile in Kauf genommen werden müssen. Ein Vorteil
dieser Spanneinrichtungen, die zusätzlich mit äußerer Energie gespeist werden
müssen, besteht jedoch darin, daß mit ihnen unterschiedliche Spannkräfte
erreichbar sind.
Um die für einen sicheren Betrieb eines Gurtbandförderers erforderliche
Gurtvorspannkraft während des gesamten Betriebes aufrecht zu erhalten, sind
verschiedene manuell oder automatisch betätigbare Einrichtungen bekannt. Ihnen
ist gemein, daß die momentane Belastungssituation anhand einer markanten
Größe an einem signifikanten Bauteil gemessen, die Größe erfaßt und mit einem,
durch einen oberen und einen unteren Wert begrenzten Sollbereich verglichen
wird und bei Überschreiten eines Grenzwertes eine Erhöhung bzw. Verringerung
der Gurtvorspannkraft durch ein Betätigungselement so lange bewirkt wird, bis der
Sollbereich wieder erreicht ist.
So ist nach DD 216 431 eine Einrichtung zum Überwachen und Steuern der
Vorspannkraft eines Gurtbandförders bekannt, bei der zwei unabhängig vom
Gurtbandförderer vorgespannte Überwachungseinrichtungen, die eine mit der
zulässigen Vollastgurtzugkraft und die andere mit der erforderlichen
Leerlaufgurtzugkraft am Gurtbandförderer angeordnet sind, wobei die
Überwachungseinrichtung für die zulässige Vollastgurtzugkraft an der Umlenk- und
zugleich Abwurftrommel, was dem Bereich der maximalen Gurtzugkraft entspricht,
und die Überwachungseinrichtung für die erforderliche Leerlaufgurtzugkraft an der
Spanntrommel, was dem Bereich entspricht, in dem nur beim Leerlauf die
Leerlaufgurtzugkraft als maximaler Wert auftritt, angeordnet sind und diese
Überwachungseinrichtungen mit Schalteinrichtungen in Wirkverbindung stehen.
Diese Einrichtung wird durch eine mittels eines Eigenantriebes bewegbare
Spannvorrichtung komplettiert.
Wird der Fördergurt über die Spanntrommel mittels dieser Spannvorrichtung auf
die notwendige Leerlaufgurtzugkraft gespannt, so ist bei nicht beladenem
Fördergurt an der Antriebs-, der Spann- und der Umlenktrommel nahezu die
gleiche Gurtzugkraft vorhanden. Bei beladenem Fördergurt ändert sich jedoch die
Gurtzugkraft an diesen Trommeln nicht in gleichen Größenverhältnissen, sondern
sie steigt bei maximaler Beladung an der Umlenktrommel auf den maximalen Wert
an, während sie an der gegenüberliegenden, am Anfang des Förderweges
angeordneten Spanntrommel auf den Minimalwert abfällt. Die umlenktrommel
seitige Überwachungseinrichtung für die Vollastgurtzugkraft wird so eingestellt,
daß der ihr zugeordnete Schalter bei der Überschreitung der maximalen
Gurtzugkraft anspricht. Demgegenüber wird die spanntrommelseitige
Überwachungseinrichtung für die Leerlaufgurtzugkraft so abgestimmt, daß der ihr
zugeordnete Schalter bei der Überschreitung der maximalen Leerlaufgurtzugkraft
anspricht. Somit wird durch beide Schalter eine weitere Erhöhung der Spannkraft
vermieden.
Weiterhin ist nach DD 221 436 ein Verfahren zur prozeßgrößenabhängigen
Spannkraftregelung von Gurtbandförderern bekannt, bei der an mehreren
Förderabschnitten Meßeinrichtungen für die Bandbeladung, den Gurtschlupf und
die Gurtspannkraft vorgesehen sind und die damit ermittelten Meßwerte in einem
Rechner nach einem Programm ausgewertet und mittels einer
Regelungseinrichtung die Gurtspannkraft erforderlichenfalls verändert wird. Dabei
wird in Abhängigkeit von der Beladung des Förderbandes mit Fördergut die
Spannkraft ermittelt und einreguliert, die gerade noch erforderlich ist, um einen
sicheren Betrieb der Anlage zu gewährleisten. Durch diese
prozeßgrößenabhängige Spannkraftregelung können Gurtbandförderer
verschleisschonend betrieben werden.
Eine weitere Regelungseinrichtung zum Spannen eines Gurtbandförderers im
untertägigen Berg- und Tunnelbau ist nach DE 38 11 393 bekannt. Mit ihr wird das
Gurtband während der Anlaufphase und des Dauerbetriebes mittels
Pneumatikzylinder gespannt. Damit die im Untertagebetrieb auftretenden
schlagartigen Belastungen des Gurtbandförderers nicht über die Spannzylinder in
die Pneumatikanlage rückübertragen werden, ist ein Rückschlagventil vorgesehen.
Zum schnellen Druckausgleich ist zwischen den Spannzylindern und dem
Rückschlagventil eine Druckentlastungseinheit positioniert.
Aus der Patentschrift DE 35 31 552 C2 ist weiterhin eine hydraulische
Spanneinrichtung für Gurtbandförderer bekannt, bei der die Spannzylinder im
Gerüst des Gurtbandförderers zwischen dem Ober- und dem Untertrum
angeordnet sind. Durch diese Spannzylinder wird die Spannrolle, die zugleich
Umlenkrolle ist, mit der vorgesehenen Kraft gespannt. Um die Spannrolle in dieser
Lage zu halten, werden ausreichend stabile teleskopierbare Balken, die mit dem
Bandgerüst verbunden sind, in Spannrichtung ausgefahren und durch
Rastvorrichtungen konstant in der Spannstellung gehalten. Wenn sich der
Fördergurt so sehr gedehnt hat, daß die vorhandene Spannkraft für einen
einwandfreien Betrieb nicht mehr ausreicht, wird dieser Vorgang des
Nachspannens durch die Spannzylinder und des Verriegelns der Balken
wiederholt.
Eine hydraulische Gurtspanneinrichtung mit prozeßgrößenabhängigen Spannstufen
ist nach der Patentschrift AT 368 469 bekannt. Sie arbeitet, um die Anlage nicht
mehr als erforderlich zu beanspruchen, bei beladenem Förderband im
Beharrungsbetrieb mit einer nahezu konstanten Spannkraft. Beim Anlauf und
Abbremsen des Bandes wird hingegen die Spannkraft gegenüber diesem
Normalwert um ungefähr 50% erhöht und beim Stillstand der Anlage um ungefähr
25% herabgesetzt. Dazu ist ein hydraulisches System vorgesehen, bei dem mittels
einer Hydraulikpumpe ein konstanter Druck erzeugt wird. Dieser Druck ist der
Maximaldruck der Anlage. Er liegt während des Betriebes der Anlage ständig im
Kolbenraum des Spannzylinders an und entspricht der Gurtspannkraft, die für den
Anlauf und das Abbremsen des Bandes in einer Größenordnung von ungefähr 50%
über dem vorbestimmten Normalwert erforderlich ist. Beim Normalbetrieb der
Anlage, dem Beharrungsbetrieb mit beladenem Förderband, wird im
Kolbenstangenraum des Spannzylinders gegenüber dem Kolbenraum ein gleich
großer Gegendruck erzeugt. Durch die um die Größe der Kolbenstange geringere
Fläche auf der Seite des Kolbenstangenraumes entsteht eine Kraftdifferenz. Sie ist
so groß bemessen, daß die für den Beharrungsbetrieb der Anlage vorbestimmte
Normalspannkraft erreicht wird. Die Steuerung des Druckes im Spannzylinder
erfolgt durch Druckregelventil, das durch einen eigenen Steuerkreis hydraulisch
vorgesteuert wird. Beim Stillstand der Anlage wird zunächst der Gegendruck im
Kolbenstangenraum durch die Betätigung der betreffenden Ventile vollständig
abgebaut und der Druck im hydraulischen System um ungefähr 25% des
Normalwertes verringert.
Die vorstehend als Stand der Technik herangezogenen Lösungen benötigen
sämtlich auf Grund des angewandten Verfahrens bzw. der zur Anwendung
vorgesehenen technischen Mittel eine bestimmte Reaktionszeit. Sie sind deshalb
nicht zur Anwendung bei solchen Gurtbandförderern geeignet, bei denen eine
schnelle Reaktion auf sich plötzlich verändernde Bedingungen erforderlich ist. Das
trifft insbesondere für Gurtbandförderanlagen zu, die hoch ausgelastet sind, relativ
kurze Förderlängen aufweisen, mit einer hohen Fördergeschwindigkeit arbeiten und
einer hohen Dynamik unterworfen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine im funktionellen Aufbau einfache,
automatisch und zuverlässig wirkende hydraulische Spanneinrichtung für
Gurtbandförderer zu schaffen, mit der entweder eine konstante
Gurtvorspannkraft oder an bestimmte Belastungssituationen in Stufen
angepaßte erforderliche Gurtvorspannkräfte erzielt werden, um einerseits
einen schlupffreien Antrieb zu ermöglichen und andererseits eine unnötige
Überbelastung der Förderanlage zu vermeiden. Dabei soll bei allen
auftretenden Betriebssituationen, die unter anderen eine plötzliche
Verringerung oder Erhöhung der Gurtvorspannkraft zur Folge haben,
selbsttätig eine rasche Korrektur der Vorspannkraft auf den Nennwert durch
das hydraulische System möglich sein.
Die Aufgabe für eine hydraulische Spanneinrichtung für Gurtbandförderer wird
durch die Kombination bekannter Merkmale nach dem 1. Patentanspruch gelöst. Dabei wird die für den
Gurtbandförderer erforderliche Vorspannkraft durch Spannzylinder eingebracht
und in ihrer Höhe durch ein automatisches Erfassen, Auswerten und sofortiges
Korrigieren des vorgegebenen Drucks in allen Betriebszuständen beibehalten.
Damit wird eine Überlastung beziehungsweise Überdimensionierung der
Förderanlagen vermieden.
Bei der Verwendung von mindestens zwei Spannzylindern werden diese von einer
gemeinsamen Leitung gespeist. Damit liegt in dem Ringraum des oder der
Spannzylinder jeweils der gleiche Druck an. Der vorhandene Druck wird am
Steuerpult der Förderanlage angezeigt. Der Druckbereich und damit der
Arbeitsbereich liegen in dem für den Nenndruck festgelegten Toleranzbereich.
Sobald der Druck im Ringraum der Spannzylinder sinkt, was eine Verminderung
der Gurtvorspannung bedeutet, wird der Druckabbau durch den Druckspeicher
eliminiert, in dem der Speicher automatisch Hydrauliköl nachdrückt.
Sinkt dagegen der Druck unterhalb des Toleranzwertes, wird dies durch den
Druckschalter erfaßt und die Pumpe aktiviert, welche das System wieder auf den
Nennwert aufpumpt. Ist der Nenndruck wieder erreicht, gibt der
Druckschalter einen Kontakt und die Pumpe wird wieder abgeschaltet.
Im umgekehrten Fall, wenn sich der Druck erhöht und die Gurtvorspannung
ansteigt, spricht das Druckbegrenzungsventil bei einem Druck oberhalb des
Toleranzwertes an und das überschüssige Hydrauliköl spritzt über dieses ab.
Dieser Extremfall wird vorwiegend nur beim Abbremsen des Förderers eintreten.
Im Normalbetrieb sind nur kleine Bewegungen und damit verbunden kleine
Druckschwankungen, welche durch den Druckspeicher automatisch kompensiert
werden, vorhanden.
Die so ausgebildete und funktionierende Spanneinrichtung arbeitet selbsttätig
ohne zusätzliche Meß-, Steuer- und Regelkreise.
Mit dieser hydraulischen Spannstation werden die vorteilhaften Eigenschaften
einer beweglichen Gewichtsspannstation mit konstanter Spannkraft,
verhältnismäßig langem Spannweg und selbsttätiges Reagieren auf
Längenveränderungen des Gurtbandes beibehalten. Negative Eigenschaften einer
beweglichen Gewichtsspannstation mit konstanter Spannkraft wie die größere
Trägheit des Systems bei plötzlichen Veränderungen oder Abstürzen der
Spannmassen bei Gurtriß treten bei dieser beweglichen Gewichtsspannstation mit
konstanter Spannkraft nicht auf.
Durch den Einsatz des Druckspeichers und die Anordnung des
Hydraulikaggregates und des Druckspeichers in unmittelbarer Nähe der
Spanneinrichtung werden schnelle Reaktionszeiten der Spanneinrichtung bei
Korrekturen oder Veränderungen der Gurtvorspannkraft erreicht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Wenn für unterschiedliche Betriebsbedingungen wie das Anfahren und
Abbremsen des Förderers oder vom waagerechten Förderweg abweichende
steigende oder fallende Richtungen diesen angepaßte Spannkräfte erzielt
werden sollen, kann dies durch die Auslegung des hydraulischen Systems auf
zwei oder mehrere Druckstufen erreicht werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung und den dazugehörigen Zeichnungen, in
denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Gurtführung eines Gurtbandförderers
mit Spanneinrichtung,
Fig. 2 eine automatisch wirkende hydraulische Spanneinrichtung in einer
Seitenansicht für den in Fig. 1 schematisch dargestellten Gurtband
förderer,
Fig. 3 einen Hydraulikschaltplan für ein Konstantdrucksystem der
Spanneinrichtung mit zwei Spannzylindern,
Fig. 4 einen Hydraulikschaltplan für ein Konstantdrucksystem der
Spanneinrichtung mit einem Spannzylinder und
Fig. 5 einen Hydraulikschaltplan für ein zweistufiges Drucksystem der
Spanneinrichtung mit zwei Spannzylindern.
In Fig. 1 ist die Gurtführung eines Gurtbandförderers mit Zweitrommelkopfantrieb
und direktem Abwurf sowie mit einer Spanneinrichtung schematisch dargestellt.
Der Fördergurt 1 wird durch die Antriebstrommeln 2 und 3, die zugleich
Umlenktrommeln sind, angetrieben. Eine weitere, nicht angetriebene
Umlenktrommel 4 befindet sich am Anfang des Förderweges auf der Seite der
Fördergutaufgabe. Die Bewegungsrichtung 5 des Fördergurtes 1 ist durch einen
Pfeil gekennzeichnet. Die Gurtspannung erfolgt im Untertrum des
Gurtbandförderers in einer Spannschleife durch die Spanntrommel 6. Die
Spannrichtung 7 des Fördergurtes 1 zeigt ein weiterer Pfeil. Die in einer
unterbrochenen Linienführung dargestellte Spanntrommel 6 und Fördergurt 1
stellen einen Spannzustand mit einem Nachspannweg dar, wie er beispielsweise
bei längerem Betrieb nach Gurtdehnungen erforderlich ist.
Die Spanneinrichtung arbeitet hydraulisch. Ihr konstruktiver Aufbau ist in Fig. 2
dargestellt. Die Zeichnung zeigt einen hydraulischen Spannzylinder 8. Er ist in
Bolzengelenken einerseits über den Gehäusefuß 8a mit dem Bandgerüst 9 und
anderenseits durch seine Kolbenstange 8b im Kolbenstangenkopf 8c mit einem
entlang einer Führung 10 bewegbaren Spannwagen 11 entweder direkt oder über
ein den mit dem Hubweg des Spannzylinders 8 vorgegebenen Bereich des
Spannweges veränderndes Koppelglied 22 verbunden. Auf dem Rahmen des
Spannwagens 11 ist die Spanntrommel 6 gelagert. Anstelle des Spannwagens 11
können auch zwei Kulissensteine vorgesehen werden, die beiderseits direkt auf
der Achse der Spanntrommel 6 gelagert sind. Die Führung 10 am Bandgerüst 9 ist
dann entsprechen auszubilden. Beim Spannen der Spanntrommel 6 wird durch die
Spannzylinder 8 eine ausreichend große Zugkraft erzeugt.
Damit das Hydrauliksystem möglichst schnell auf Veränderungen der
Gurtspannung reagieren kann, müssen drei technische Bedingungen erfüllt
werden:
- - Die hydraulischen Schaltwege müssen kurz sein.
- - Da Hydrauliköl nicht komprimierbar ist, muß eine zusätzliche Möglichkeit geschaffen werden, auf plötzliche, von außen einwirkende Veränderungen im Hydrauliksystem durch Elastizität zu reagieren.
- - Die tatsächliche Gurtspannkraft muß ständig überwacht und bei Unter- oder Überschreitungen müssen Impulse zur selbsttätigen Regulierung ausgelöst werden.
Die erste Bedingung wird durch die Anordnung des Hydraulikaggregates 12 in
unmittelbarer Nähe der Spanneinrichtung 7 erfüllt. Dadurch kommt das
Hydrauliksystem mit kurzen Leitungen aus.
Die Erfüllung der zweiten und dritten Bedingung wird anhand des
Hydraulikschaltplans nach Fig. 3 dargestellt und im folgenden näher erläutert.
Diese Zeichnung zeigt eine erste Ausführungsvariante einer hydraulischen
Gurtspanneinrichtung mit einem Konstantdrucksystem und zwei parallel
zueinander angeordneten Spannzylindern 8, die direkt gelenkig mit der Achse der
Spanntrommel 6 verbunden sind. Die Führung der Spanntrommel 6 kann wie oben
beschrieben durch Kulissensteine oder durch einen Spannwagen 11 erfolgen.
Im Hydraulikschaltplan werden für die einzelnen Funktionselemente die Symbole
und Bezeichnungen verwendet, wie sie für derartige Schaltungen verbindlich sind
und dem auf diesem Gebiet tätigen Fachmann das Prinzip der Schaltung
offenbaren. Dadurch erübrigen sich im weiteren umfassende Erläuterungen zu
diesen Funktionselementen und deren Funktionsweise im hydraulischen System.
Der Hydraulikschaltplan für die Spanneinrichtung ist wie folgt aufgebaut:
Die Ringräume 8d der beiden Spannzylinder 8 sind leckölfrei mit einem
Druckspeicher 13 und ihre Kolbenräume 8e mit einem Tank 14 verbunden. Dieser
Druckspeicher 13 ist von seinem funktionellen Aufbau her ein Blasenspeicher
ausgebildet und vermag so in einer sehr kurzen Zeit selbstätig Druckunterschiede
auszugleichen.
Der vorher für die notwendige Gurtspannkraft ermittelte Druck des Hydrauliköls
wird von einem Druckschalter 16 überwacht und zusätzlich durch ein
Druckbegrenzungsventil 17 gegen Überlast gesichert. Dieses Druckbegrenzungs
ventil 17 übernimmt auch gleichzeitig die Überwachungsfunktion für den maximal
auftretenden Spanndruck und somit die Begrenzung der maximalen Spannkraft.
Somit wird auch die dritte Bedingung für eine schnelle Reaktion des hydraulischen
Systems der Gurtspanneinrichtung erfüllt.
Die beiden gegenläufig eingebauten Strombegrenzungsventile 18 und 19
zwischen dem Druckspeicher 13 und den Ringräumen 8d der beiden
Spannzylinder 8 sorgen für ein schwingungsfreies System.
Die Pumpe 15 wird lediglich für die Erstbefüllung und das Nachfüllen des
Hydrauliköls benötigt. Dieses Nachfüllen kann durch Hydraulikölverluste notwendig
werden, die entweder durch Lekagen oder das Abspritzen des Hydrauliköls über
das Druckbegrenzungsventil 17 bei einem Ansprechen der Überlastsicherung bei
zu hoher Beanspruchung auftreten.
Da beide Spannzylinder 8 von einer gemeinsamen Leitung gespeist werden, liegt
in dessen Ringräumen 8d jeweils der gleiche Druck an.
Der vorhandene Druck wird zur Kontrolle am Steuerpult der Förderanlage
angezeigt.
Die Wirkungsweise dieser so aufgebauten hydraulischen Spanneinrichtung ist
folgende:
Die unterschiedlichen Kräfte, die je nach Betriebszustand an der Spanntrommel 6
wirken, verursachen in den beiden Zylinderringräumen 8d entsprechende
Druckveränderungen. Bei steigendem Druck im Hydrauliksystem wird das
Hydrauliköl gegen die Gasfeder im Drucksspeicher 13 gedrückt und so das Gas
komprimiert. Fällt hingegen der Druck infolge nachlassender Kräfte, entspannt sich
die Gasfeder und drückt das Hydrauliköl wieder in die Ringräume 8d der beiden
Spannzylinder 8 zurück. Dabei ändert sich der Druck geringfügig in Abhängigkeit
von der Speichergröße, liegt aber immer noch im gewünschten Druckbereich.
Wenn dagegen der Druck die untere Grenze der Toleranz unterschreitet, wird dies
durch den Druckschalter 16 erfaßt und die Pumpe 15 aktiviert. Ist der Nenndruck
wieder erreicht, gibt der Druckschalter 16 einen Kontakt und die Pumpe 15 wird
wieder abgeschaltet.
Erhöht sich der Druck und die Gurtvorspannung steigt an, was beim Abbremsen
des Förderers eintreten kann, spricht das Druckbegrenzungsventil 17 bei einer
Überschreitung des oberen Grenzwertes der Toleranz des Drucks an und das
überschüssige Hydrauliköl wird zurück in den Tank 14 geleitet, es spritzt über das
Druckbegrenzungsventil 17 ab.
Eine gegenüber der ersten vereinfachte zweite Variante des Ausführungs
beispiels ist in Fig. 4 dargestellt. Da nur ein Spannzylinder 8 verwendet wird,
kann der Hydraulikschaltplan einfach ausgeführt werden. Der Spannzylinder 8
ist gelenkig durch einen Bolzen 20 mit dem hier verwendeten Spannwagen 11
verbunden. Der Spannwagen 11 selbst ist mittels seiner Räder 21 entlang der
aus Schienen bestehenden Führung 10 auf dem Bandgerüst 9 verfahrbar. Die
Details sind in der Zeichnung nach Fig. 2 dargestellt.
Ein Hydraulikschaltplan für ein zweistufiges Drucksystem der Spanneinrichtung
mit zwei Spannzylindern 8 ist als dritte Ausführungsvariante nach Fig. 5
dargestellt. Eine solche Lösung kann dort zum Einsatz gelangen, wo der
Fördergurt 1 des Gurtbandförderers beim Anfahren mit einer höheren Kraft als
beim späteren kontinuierlichen Förderprozeß gespannt werden soll, um
unnötigen Verschleiß des Fördergurtes 1 und der Beläge der
Antriebstrommeln 2 und 3 durch Schlupf zu vermeiden.
Der Aufbau und die Funktion sind im Prinzip gleich wie beim
Konstantdrucksystem. Um jedoch eine zweite, niedrigere Druckstufe einstellen
zu können, wird über ein Schaltventil 23 und ein Strombegrenzungsventil 24
Hydrauliköl zum Tank 14 so lange abgelassen, bis der Druckschalter 25
Kontakt gibt. Der Druckschalter 16 ist dabei nicht mehr in Funktion. Mit dem
Kontakt vom Druckschalter 25 wird das Schaltventil 23 in eine andere Stellung
geschaltet und damit ist nicht mehr das Druckbegrenzungsventil 17, sondern
das Druckbegrenzungsventil 26 aktiv.
Mit dem Befehl "Band stop" wird das Schaltventil 23 reaktiviert und gleichzeitig
werden der Druckschalter 16 aktiviert und der Druckschalter 25 reaktiviert. Da
der Druckschalter 16 höher eingestellt ist als der Druckschalter 25 spricht ihr
Minimalkontakt sofort an. Mit diesem Kontakt wird die Pumpe 15 so lange
aktiviert, bis der Maximalkontakt vom Druckschalter 16 anspricht. Somit ist die
Ausgangsstellung zum erneuten Anfahren des Gurtbandförderers hergestellt.
Das variable System kann auch für mehr als zwei Druckstufen vorgesehen
werden. In einem solchen Fall würden weitere Hydraulikschaltstufen in der
vorstehend beschriebenen Art in das Hydrauliksystem eingebunden.
Abweichend von der vorstehend beschriebenen Anordnung der Spannstation
mit einer Spanntrommel 6 und einem Spannwagen 11 oder zwei Gleitsteinen in
einer Bandschleife kann die Spannstation auch als Heck- oder Antriebsstation
von Gurtbandförderern ausgebildet werden. Bei diesen beiden letztgenannten
Anordnungen können die Spannzylinder 8 anstelle als Zug-, auch als
Druckelemente verwendet werden.
1
Fördergurt
2
Antriebstrommel
3
Antriebstrommel
4
Umlenktrommel
5
Bewegungsrichtung des Fördergurtes
1
6
Spanntrommel
7
Spannrichtung
8
Spannzylinder
8
a Gahäusefuß
8
b Kolbenstange
8
c Kolbenstangenkopf
8
d Ringraum
8
e Kolbenraum
9
Bandgerüst
10
Führung
11
Spannwagen
12
Hydraulikaggregat
13
Druckspeicher
14
Tank
15
Pumpe
16
Druckschalter
17
Druckbegrenzungsventil
18
Strombegrenzungsventil
19
Strombegrenzungsventil
20
Bolzen
21
Rad
22
Koppelglied
23
Schaltventil
24
Strombegrenzungsventil
25
Druckschalter
26
Druckbegrenzungsventil
Claims (3)
1. Hydraulische Spanneinrichtung für Gurtbandförderer, die mit einer für alle
Betriebsbedingungen konstante Vorspannkraft selbsttätig arbeitet, so daß die
unterschiedlichen Gurtdehnungen bei den einzelnen Betriebsbedingungen
automatisch wie bei einer gewichtsbelasteten Spanneinrichtung ausgeglichen
werden, bestehend aus
- - einer im Untertrum des Gurtbandförderers in einer Bandschleife angeordneten und beiderseits mit je einem Gleitstein oder einem Spannwagen verbundenen Spanntrommel (6),
- - einer rechten und linken Gleitführung oder Schiene, entlang dieser die Spanntrommel (6) im Bandgerüst (9) längsverschieblich bzw. -verfahrbar ist,
- - mindestens einem gelenkig zwischen dem Bandgerüst (9) und der Spanntrommel (6) angeordneten hydraulischen Spannzylinder (8),
- - einer den mit Hydrauliköl gefüllten Tank (14) und den Ringraum (8d) als Druckraum des Spannzylinders (8) verbindende Hydraulikleitung mit einer Pumpe (15), die mit einem Druckschalter (16) in funktioneller Verbindung steht,
- - zwei in diese Hydraulikleitung eingebundene Strombegrenzungsventile (18 und 19) mit einander entgegengesetzten Wirkrichtungen,
- - einem an die von der Pumpe (15) zum Spannzylinder (8) führenden Hydraulikleitung nahe dem Spannzylinder (8) angeschlossenen Druck speicher (13),
- - einer vom Kolbenraum (8e) des Spannzylinders (8) zum Tank (14) führende, annähernd drucklose Hydraulikleitung.
2. Hydraulische Spanneinrichtung für Gurtbandförderer nach Anspruch 1,
gekennzeichnet dadurch, daß bei der Ausbildung der Gurtspanneinrichtung als
zwei- oder mehrstufiges Drucksystem für jede weitere, niedrigere Druckstufe jeweils
mit einem Schaltventil (23) und einem Strombegrenzungsventil (24) Möglichkeiten
vorgesehen sind, durch die nach dem Abschalten des auf einen höheren
Arbeitsdruck ausgelegten Druckbegrenzungsventils (17) jeweils eine niedrigere
Druck- und somit Spannstufe in Abhängigkeit von der Gurtbeladung im
Beharrungszustand kontinuierlich realisierbar ist und nach dem Abschalten des
Gurtbandfördererantriebes selbstätig die für das Anfahren erforderliche höhere
Druckstufe anliegt.
3. Hydraulische Spanneinrichtung für Gurtbandförderer nach Anspruch 1,
gekennzeichnet dadurch, daß zwischen dem Spannzylinder (8) und der
Spanntrommel (6) bzw. mit dem die Spanntrommel (6) aufnehmenden
Spannwagen (11) ein oder mehrere verlängernde Koppelglieder (22) anordenbar
sind.
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