DE19901287C2 - Deckbandförderer - Google Patents
DeckbandfördererInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Deckbandförderer
zum Fördern von Schüttgut, insbesondere in steiler oder
senkrechter Förderrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Förderer dieser Art werden dort eingesetzt, wo die Neigung des Förderweges
nach oben oder unten so groß ist, daß das Fördergut infolge seiner Eigenschaften
und der zu geringen Reibung zum Förderband nicht mehr einwandfrei
mitgenommen wird, es nach unten rutschen würde. Praktische
Anwendungsmöglichkeiten sind unter anderem Schräg- oder Senkrechtförderer
zum Beschicken von Silos, Senkrechtförderer für stetige Schiffsentlader und aus
den Tagebaugruben herausführende Steilförderer.
Deckbandförderer bestehen im allgemeinen aus einem waagerechten oder nur
gering geneigten Abschnitt zur Fördergutaufnahme und einem einen
Höhenunterschied aufweisenden steilen oder senkrechten Förderabschnitt zum
Transport des Fördergutes. Die Fördergutabgabe kann sich am Ende dieses
steilen oder senkrechten Förderabschnitts oder eines nachfolgenden
waagerechten oder nur gering geneigten Abschnitts befinden. Die Übergänge
zwischen Förderabschnitten unterschiedlicher Neigungen werden bogenförmig
ausgebildet. Ein solcher Förderer besteht im Allgemeinen aus einem Traggerüst,
einem Grundband und einem Deckband sowie Trag- und Andrückrollen. Das
Grundband verläuft über die gesamte Länge des Förderweges, während das
Deckband nur in den steilen oder senkrecht verlaufenden Förderabschnitten
benötigt wird, wo das Fördergut durch das Deckband an das Grundband gedrückt
und durch Kraft- bzw. Reibschluß mitgenommen werden soll. Das zwischen
beiden Bändern zusammengedrückte Schüttgut bildet einen kontinuierlichen
Förderstrang. Es werden entweder das Grund- und das Deckband oder nur das
Deckband angetrieben, wobei im letzteren Fall die Mitnahme des Deckbandes
durch Reibschluß erfolgt.
Auf Grund des unterschiedlichen Fördergutaufkommens muß der Förderquer
schnitt von Null bis zu einem Maximum veränderbar und dabei immer der jeweils
erforderliche Anpreßdruck vorhanden sein. Bei leerem Förderstrang genügt ein
geringerer Anpreßdruck als bei beladenem.
Zur Überwindung des Höhenunterschiedes von der Tagebausohle zum oberen
Rand des Tagebaus ist nach Durst/Vogt, Schaufelradbagger, S. 111 und 112,
1986, Trans Tech Publications, Claustal-Zellerfeld, ein Deckbandförderer bekannt,
bei dem das Deckband durch Gummiräder gegen das Grundband gedrückt wird.
Jedes dieser Räder ist durch einen Hebel gelenkig mit dem Bandgerüst
verbunden. Diese Hebel sind in Förderrichtung schräg gegen das Deckband
gerichtet. Die erforderliche Druckkraft wird durch Federn erzeugt. Ein Satz dieser
Räder ist jeweils in einer Reihe angeordnet, so daß das Deckband über seine
gesamte Breite gegen das Grundband gedrückt wird. Bei dieser
Lösung wirken die Räder infolge ihres kreisförmigen Reifenquerschnitts jeweils
in einem schmalen Bereich auf das Deckband ein und das im Prinzip biegsame, sich an die Fördergutoberfläche
anpassende Deckband muß zur
Verteilung der auf das Fördergut gerichteten Druckkräfte über die gesamte Breite
des Fördergutstromes eine bestimmte Mindestquersteifigkeit
aufweisen. Da beide Anforderungen an den Biegewiderstand des
Deckbandes kaum gleichzeitig erfüllt werden können, muß durch einen Mittelwert
ein Kompromiß gefunden werden.
Nach DE-AS 15 56 581 ist ein Deckbandförderer bekannt, bei dem das
Deckband auf das Grundband in jeweils einer Ebene durch zwei Rollen und
eine zwischen beiden Rollen angeordnete Schraubenfeder gedrückt wird.
Dabei werden die Rollen auf schwenkbar am Gerüst des Förderers befestigten
Achsstummeln gelagert und drücken so auf die Randbereiche. Damit wird
durch eine besondere örtliche Krafteinleitung ein sicherer Verschluß in den
Randbereichen gewährleistet, es kann kein Fördergut entweichen. Die
dazwischen angeordnete Schraubenfeder, die sich zusammen mit den
Außenrollen dreht, weist einen etwas geringeren Durchmesser als die beiden
Außenrollen auf und drückt so vorzugsweise auf den mittleren, im Zustand der
Förderung einen größeren Förderquerschnitt aufweisenden Bereich. Die
Kennlinie der Schraubenfeder kann dabei so ausgelegt werden, daß bei einem
großen Füllquerschnitt auch der größte Anpreßdruck erreicht wird.
Aus der DE 34 29 940 C2 ist die gattungsbildende Steilfördervorrichtung bekannt,
bei der diese Wirkung durch Druckbelastungsvorrichtungen erzielt wird, die gegen
das Deckband gerichtet sind. Diese Druckbelastungsvorrichtungen bestehen aus
Dreharmträgern, die schwenkbar am Gerüst des Förderers angeordnet sind und
an ihrem freien Ende gelenkig gelagerte Andrückrollen aufnehmen. Zur
Erzeugung des erforderlichen Anpreßdrucks sind Torsionsfedern vorgesehen.
Mit einer so ausgerüsteten Steilfördervorrichtung kann das Deckband im Bereich
vom Fördergutvolumen Null bis zum Maximum in Richtung des gemuldeten
Grundbandes gedrückt und so genügend Pressung auf das Fördergut ausgeübt
werden. Durch den Hebelmechanismus und die gelenkige Lagerung der vier, über
die gesamte Bandbreite verteilten Belastungsrollen in den als Schwingensysteme
angeordneten Ausgleichskonsolen können sich die Druckrollen prinipiell dem
Füllungsquerschnitt und der Geometrie des Förderstromquerschnittes anpassen.
An den beiden äußeren Bereichen des gemuldeten Grundbandes können jedoch
Hohlräume entstehen, da die Andrückrollen dort mit ihren Außenkanten das
Deckband auf das Grundband drücken und so der Förderquerschnitt keilförmig
von innen nach außen kleiner wird. An diesen Außenkanten entsteht auch durch
die örtliche Konzentration der Kräfte der größte Verschleiß zwischen den
Andrückrollen und dem Deckband. Die Hebellängen des Schwingensystems sind
symmetrisch, so daß Kraft, die von der Drehfeder auf die beiderseits
angeordneten Tragrollen über die gesamte Bandbreite gleichmäßig verteilt wird.
Damit ist der Druck auf das Deckband
über die gesamte Bandbreite gleich. Normalerweise wird jedoch im mittleren
Bereich des Schüttgutquerschnitts infolge des größeren Fördergutaufkommens ein
größerer Druck als in den beiden Randbereichen des geringeren
Fördergutaufkommens benötigt.
Nach DE 196 41 161 C2 ist ein weiterer Deckbandförderer bekannt, bei dem die
federbelasteten Hebel der Schwingensysteme mit den Andrückrollen am
Bandgerüst beiderseits über dem Deckband, bezogen auf die Bandbreite,
angeordnet sind. Die Längsachsen der Gelenke der Schwingensysteme verlaufen
dabei parallel zur Förderrichtung. Die Hebellängen der die Andrückrollen
tragenden Schwingen sind so bemessen, daß im Bereich des größeren
Fördergutaufkommens ein größerer Druck als in den Bereichen des geringeren
Fördergutaufkommens ausgeübt wird. Durch die Anordnung der Hebel der
Schwingensysteme am Bandgerüst quer zur Förderrichtung entsteht auf den
inneren Rollen eine höhere Andrückkraft als auf den äußeren.
Weiterhin ist nach der DE 41 38 226 C2 ein Deckbandförderer bekannt, bei denn
das Grundband und/oder das Deckband beiderseits mit Wülsten versehen ist. In
einem so geformten Querschnitt kann das Fördergut aufgenommen werden.
Grundband und Deckband werden durch federbelastete Rollen aneinander
gedrückt. Die Wülste sind hohl und können sich so leicht dem unterschiedlichen
Fördergutaufkommen anpassen. Beim zurücklaufenden Strang des mit. Wülsten
versehenen Bandes sind paarweise gegenüberliegend an den wulstfreien
Außenkanten jeweils eine obere und eine untere kurze einseitig gelagerte
Tragrolle zur Führung angeordnet. Die Kosten für die mit Wülsten
ausgebildeten Förderbänder sind dem entsprechend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Deckbandförderer in der
gattungsbildenden Art so zu gestalten, daß auch bei
unterschiedlichem Füllungsgrad eine sichere, schlupfarme Mitnahme des Fördergutes im
Steigungsbereich gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptantanspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran
sprüche.
Über die gesamte Breite des Deckbandes werden bei einem Grundband mit einer
aus drei Tragrollen bestehenden Tragrollenstation gegenüberliegend vier
Andrückrollen vorgesehen. Dabei werden in Förderrichtung immer wechselweise
zwischen diesen Tragrollenstationen nebeneinander zwei Andrückrollen im
mittleren, geraden Bereich des Grundbandes und zwei Andrückrollen im schrägen
gemuldeten Bereich des Grundbandes angeordnet. Jede der Andrückrollen ist
separat schwenkbar an einem federbelasteten Hebel gelagert. Eine gegenseitige
Beeinflussung dieser Andrückrollen wird somit ausgeschlossen. Die Länge einer
Andrückrolle ist kleiner als die Länge der halben Mittelrolle des Grundbandes.
Dadurch können sich die Andrückrollen gut an die jeweilige Oberfläche des
Füllungsquerschnitts durch das Fördergut anpassen. Um an den Randbereichen
der Andrückrollen bei unebener Fördergutoberfläche eine übermäßige Beanspruchung des Deckbandes
auszuschließen, werden die Kanten der Andrückrollen abgerundet.
Bei leerem Deckbandförderer wirken die beiden mittleren Andrückrollen im
Bereich der Mittelrolle des Grundbandes auf das Deckband ein und bilden so eine
gemeinsame Achse. Die beiden äußeren Andrückrollen wirken unmittelbar nach
dem Übergang zur Muldung des Grundbandes im Bereich der beiden schrägen
Tragrollen des Grundbandes auf das Deckband ein. Bei einer Füllung des
Deckbandförderers mit Fördergut passen sich die Andrückrollen auf Grund ihrer
geringen Länge an den Fördergutquerschnitt an. Extreme kurze Erhöhungen der
Fördergutoberfläche können durch die Andrückrollen verteilt werden. Obwohl am
seitlichen Rand der Förderorgane kein Andrückrollen einwirken, ist der
Fördergutquerschnitt zwischen Grund- und Deckband sicher eingeschlossen, da
sich das Deckband in Folge seines Gurtbiegewiderstandes selbsttätig an das
Grundband anlegt.
Durch die abwechselnde Anordnung von paarweise zwei innere und zwei
äußere Andrückrollen, wird in Folge der Biegesteifigkeit des Deckbandes und der
Druckflächenverteilung in Folge der Förderguteigenschaften eine Kraft auf das
Fördergut erzeugt, deren Breite größer ist als die Länge der Andrückrollen.
Gleichzeitig ist es möglich, die paarweise zueinander versetzt angeordneten
Andrückrollen quer zur Förderrichtung dicht zueinander zu positionieren, weil sie
sich durch diese versetzte Anordnung nicht gegenseitig berühren können. Die
extremste Stellung einer äußeren Andrückrolle zur benachbarten Mittelrolle wird
dann erreicht, wenn sich kein Fördergut zwischen dem Grund- und dem Deckband
befindet. Dann stehen die Achsen der äußeren und mittleren Andrückrollen
zueinander im gleichen Winkel wie die Achsen der beiden äußeren zur mittleren
Tragrolle einer Girlande für das Grundband.
Die Abstände der Tragrollenstationen für das Grundband und der Andrückrollen
für das Deckband werden für die spezifischen Einsatzbedingungen optimiert.
Bei der Änderung der Neigung der Förderrichtung wird bei vorhandenen konkaven und
konvexen Übergängen das auf den äußeren Radius laufende Band immer gegen das auf
dem inneren Radius laufende Band gedrückt.
Bei einem einfachen Aufbau der Andrückvorrichtung ist eine hohe
Funktionssicherheit gewährleistet.
Die Erfindung ist für Deckbandförderanlagen unterschiedlicher Anwendungs- und
Einsatzgebiete sowie Fördergut unterschiedlicher Eigenschaften einsetzbar.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes sind anhand
der nachfolgenden Beschreibung und den dazugehörigen Zeichnungen erläutert, in denen
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Deckbandförderers ohne sein Traggerüst in
schematischer Darstellung,
Fig. 2b eine Seitenansicht eines Abschnitts des Deckbandförderers, bei der die
Hebel der Andrückrollen durch eine Drehfeder im Anlenkpunkt am
Gerüst in Richtung des Grundbandes gedrückt werden,
Fig. 2a eine Seitenansicht eines Abschnitts des Deckbandförderers, bei der die
Hebel der Andrückrollen durch eine Druckfeder am freien Ende der
Hebel in Richtung des Grundbandes gedrückt werden,
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Deckbandförderer in der Ausführung nach
Fig. 2a ohne das obere Teil des Traggerüstes und das rücklaufende
Deckband,
Fig. 4 eine Ansicht der Ausführung des Deckbandförderers des Schnittes
A-A nach Fig. 3 im unbeladenen Zustand im Querschnitt ohne das
obere Teil des Traggerüstes und das rücklaufende Deckband und
Fig. 5 die Querschnittsdarstellung nach Fig. 4 im beladenen Zustand des
Deckbandförderers.
Der nach Fig. 1 dargestellte Deckbandförderer ist für die Förderung von Schüttgut
vorgesehen, wobei der Förderweg so steil nach oben führt, daß das Schüttgut von
einem einfachen Gurtbandförderer bekannter Bauart nicht mehr einwandfrei
mitgenommen werden würde. Er besteht aus einem nur leicht geneigten
Abschnitt A mit einer Schurre 1 zur Schüttgutaufnahme und einem in einem
Winkel von ca. 45° zur Horizontalen steifer nach oben führenden
Förderabschnitt B, an dessen Ende das Schüttgut vom Deckbandförderer
abgegeben wird. Der Übergang zwischen beiden Förderabschnitten ist als konkav
gekrümmter Radius ausgebildet. Ein solcher Deckbandförderer kann beispiels
weise zum Fördern von mineralischen Rohstoffen aus der Grube eines Tagebaus
mit einer steilen Böschung eingesetzt werden.
Förderorgane des Deckbandförderers sind das über den gesamten Förderweg
verlaufende Grundband 2 und das im steilen Förderabschnitt angeordnete
Deckband 3. Die beiden Antriebstrommeln 4 und 5 für das Grundband 2 und das
Deckband 3 werden am oberen und ihre beiden Umlenktrommeln 6 und 7 am
unteren Ende angeordnet. Die Bandantriebe werden so ausgelegt, daß sich
Grundband 2 und Deckband 3 mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen. Die
Rollen zur Führung des Grundbandes 2 und des Deckbandes 3 werden nach den
Fig. 2a und 2b im Gerüst 8 angeordnet. Für das Grundband 2 werden über die
gesamte Breite im Lasttrum jeweils drei Tragrollen 9 in gemuldeter Anordnung als
Tragrollenstationen und im Leertrum zwei v-förmig zueinander angeordnete
Tragrollen 10 vorgesehen. Ihre Abstände richten sich nach dem Gurtverlauf, der
Beanspruchung und der beabsichtigten Wirkung bei der Fördergutmitnahme im
Steilförderbereich. Für das Deckband 3 werden beim Lasttrum immer zwei
Andrückrollen 11 in einer im folgenden noch näher beschriebenen Anordnung
vorgesehen, im Leertrum hingegen kommen äquivalent dem Grundband 2 immer
paarweise zwei v-förmig zueinander angeordnete Tragrollen 12 zum Einsatz. Die
Andrückrollen 11 bestehen aus einzelnen Gummischeiben. Die beiden äußeren
Gummischeiben sind außen abgerundet.
Jede dieser Andrückrollen 11 ist durch einen Hebel 13 gelenkig mit dem Gerüst
verbunden. Zwischen dem Hebel 13 und der Andrückrolle 11 befindet sich ein
Bügel 14, der einerseits gelenkig mit dem Hebel 13 und andererseits fest mit den
beiden Enden der Achse der Andrückrolle 11 verbunden ist. Dabei ist die
Schwenkachse 14 dieses Gelenks zwischen dem Bügel 15 und dem Hebel 13
so angeordnet, daß sich die Andrückrolle 11 bei den unterschiedlichen
Füllungsgraden des Deckbandförderers immer selbsttätig an die Muldungen
des Fördergutes und des Grundbandes 2 anpassen kann. Die Schwenkachse 16
des Hebels 13 gegenüber dem Gerüst 8 verläuft hingegen rechtwinklig zur Achse
der Andrückrolle 11. So bilden die Schwenkachsen 14 und 16 an den beiden
Enden des Hebels 13 gemeinsam ein Kreuzgelenk.
Zur Erzeugung der erforderlichen Andrückkraft werden geeignete
Federelemente vorgesehen. Das können entweder nach der Fig. 2a gelenkig
zwischen dem Gerüst und dem rollenseitigen Ende des Hebels 13
angeordnete Federstäbe 17 oder nach der Fig. 2b im Gelenk zwischen dem
Hebel 13 und dem Gerüst angeordnete Drehfedern 18 sein.
Die Andrückrollen 11 für das Deckband 3 werden in Förderrichtung immer
zwischen den Tragrollen 9 des Grundbandes 2 angeordnet. Durch diese versetzte
Anordnung wird in Anbetracht der elastischen Eigenschaften des Grund- und des
Deckbandes 2 und 3 eine günstige Verteilung der Andrückkräfte erreicht. Bezogen
auf die Breite des Grund- und des Deckbandes 2 und 3 werden die Andrückrol
len 11 in vier verschiedenen Positionen angeordnet: In die beiden äußeren
Positionen gegenüber der beiden Schrägen des Grundbandes 2 und die beiden,
rechts und links der Mittellinie des Grundbandes 2 im mittigen, geraden Bereich
des Grundbandes 2 befindlichen Positionen. Dabei wird immer wechselweise ein
inneres Paar Andrückrollen 11a und ein äußeres Paar Andrückrollen 11b
angeordnet. Dadurch werden die Andrückkräfte in Folge des Biegewidersandes
des Deckbandes 3 auch auf die daneben liegenden Bereiche ausgedehnt.
Durch die Zusammensetzung der Andrückrollen 11a und 11b aus Gummischeiben
und die Abrundung der Rollenaußenkanten werden bei extremen seitlichen
Höhenunterschieden keine extrem hohen Kräfte wirksam, was zu einem
übermäßigen Verschleiß des Deckbandes 3 führen könnte.
Durch die Anordnung von vier, über die gesamte Bandbreite verteilte
Andrückrollen 11 können sich diese gut an Unebenheiten der Fördergutoberfläche
anpassen.
Da jede Andrückrolle 11a und 11b separat an einem Hebel 13 angeordnet ist,
besteht keinerlei Abhängigkeit zur benachbarten Andrückrolle 11. Zwischen den
Andrückrollen 11a und 11b und dem Deckband 3 treten in den unterschiedlichen
Füllungszuständen des Förderers bei der Zunahme bzw. Abnahmen der
Fördermenge keine seitlichen Zwängungen auf, denn die Andrückrollen 11a und
11b wirken nahezu immer auf die gleiche, in Förderrichtung verlaufende Linie des
Deckbandes 3 ein.
Durch die wechselweise Anordnung der inneren und äußeren Andrückrollen 11b
wird, wie in Fig. 3 dargestellt, auch die bei leerem Förderer vorhandene maximale
Schrägstellung der Andrückrollen 11a und 11b im Bereich der Bügel 15 eine
gegenseitige Behinderung ausgeschlossen.
Zum Ausgleich von über den Förderquerschnitt verlaufenden extremen
Unebenheiten auf der Oberfläche des Fördergutes kann ein Rechen im Bereich
zwischen der Fördergutaufgabe und der Steilförderung angeordnet werden.
Claims (6)
1. Deckbandförderer zum Fördern von Schüttgut, insbesondere in geneigten
oder senkrechten Förderbahnen, bestehend aus einem gemuldeten
Grundband (2) und einem Deckband (3), von denen entweder sowohl das
Grundband (2) als auch das Deckband (3) angetrieben werden oder nur das
Grundband (2) angetrieben und das Deckband (3) durch Reibschluß
mitgenommen wird, das gegen das Schüttgut und/oder Grundband (2) von
Andrückrollen (11) gedrückt wird, die im Bereich des geneigten oder senkrechten
Förderabschnitts durch einen am Gerüst (8) in der einen Ebene in Förderrichtung
schwenkbaren und durch eine Feder gegen das Deckband (3) gedrückten
Hebel (13) angeordnet sind und die jeweils von einem am Hebel (13)
angeordneten schwenkbaren Bügel (15) aufgenommen werden, der die
Andrückrolle (11) beiderseits in ihrer Achse und durch dessen Gelenk mit dem
Hebel (13) sich die Andrückrolle (11) selbsttätig auf die Oberfläche des
Schüttgutes einstellt, die in Förderrichtung immer zwischen den Tragrollen (9)
einer Muldenstation angeordnet sind und von denen die beiden äußeren
Andrückrollen (11b) immer in Andrückrichtung, bezogen auf die Querschnittsfläche
des Fördergutstromes, über den beiden Schrägen und die beiden inneren
Andrückrollen (11a) immer in Andrückrichtung über den geraden, nicht
gemuldeten Bereich des Grundbandes (2) einzeln in einem Bügel (15) angeordnet
sind, dadurch gekennzeichnet,
dass jeder Bügel (15) der beiden äußeren und beiden inneren Andrückrollen (11) an jeweils einem separaten Hebel (13) gelagert ist,
dass sich in Förderrichtung hintereinander in einer ersten Ebene die beiden inneren und in einer zweiten Ebene die beiden äußeren Andrückrollen (11) befinden und
dass die Druckkraft der beiden inneren Rollen (11a) größer als die der beiden äußeren ist.
dass jeder Bügel (15) der beiden äußeren und beiden inneren Andrückrollen (11) an jeweils einem separaten Hebel (13) gelagert ist,
dass sich in Förderrichtung hintereinander in einer ersten Ebene die beiden inneren und in einer zweiten Ebene die beiden äußeren Andrückrollen (11) befinden und
dass die Druckkraft der beiden inneren Rollen (11a) größer als die der beiden äußeren ist.
2. Deckbandförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils
die Feder für eine Andrückrolle (11) entweder eine in der
Schwenkachse (14) des Hebels (13) am Gerüst (8) angeordnete
Drehfeder (18) oder ein zwischen dem Gerüst (8) und dem
druckrollenseitigen Ende des Hebels (13) angeordneter Federstab (17) ist.
3. Deckbandförderer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich
net, dass die Momentenkennlinien der Federn für die Andrückrollen (11) eine
Vergrößerung der Federkräfte bei zunehmendem Füllungsquerschnitt
bewirkt.
4. Deckbandförderer nach den Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Andrückrollen (11) aus Gummischeiben bestehen.
5. Deckbandförderer nach den Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenkanten der Andrückrollen (11) abgerundet sind.
6. Deckbandförderer nach den Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in
Förderrichtung zwischen der Schurre (1) und dem Wirkbereich des
Deckbandes (3) ein Schüttgutüberhöhungen verteilender Rechen
angeordnet ist.
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