DE19939197A1 - Traggerüst für eine Stetigförderanlage - Google Patents
Traggerüst für eine StetigförderanlageInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Traggerüst für eine mit einem angetriebenen Gurtband ausgestattete Stetigförderanlage, das als ein selbsttragendes räumliches Fachwerk ausgebildet ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Traggerüst für eine mit einem ange
triebenen Gurtband ausgestattete Stetigförderanlage.
Stetigförderanlagen mit einem endlosen, über Rollen umlaufenden
Band aus Stahlseiten oder Textilgeweben, eingebettet in gummi
elastische Materialien, sind zur Förderung von Massen- und
Schüttgütern geeignet, die mittels dieser Anlage horizontal
oder schräg auf- oder abwärts bewegt werden. Bei kurzen Förder
anlagen ist an einem Ende ein Antrieb für das Gurtband vorgese
hen. Bei längeren Förderwegen besitzen Förderanlagen an beiden
Enden Antriebe, in seltenen Fällen zusätzlich zwischen den bei
den Enden Zwischenantriebe, sogenannte Traggurt-Treibgurt-
Antriebe. Die Anzahl der letztgenannten Antriebe ist nach dem
Stand der Technik auf maximal fünf Zwischenantriebe begrenzt.
Die Festigkeit des Gurtbandes hängt u. a. von der Länge des
Transportweges, dem Achsabstand von verwendeten Stütz- oder
Antriebsrollen, dem Aufbau der Förderanlage sowie der Leistung
der verwendeten Antriebe ab. Förderleistung und Transportge
schwindigkeit der Förderanlage bestimmen die Gurtbandbreite.
Nach dem Stand der Technik sind auch solche Ausführungen
bekannt, bei denen das Gurtband an der Unterseite mit einem
durchlaufenden Steg versehen ist, an dem in geringem Längenab
stand zusätzliche Antriebe kleiner Leistung zum Eingriff
gebracht werden. Durch diese Antriebe kann zwar die Leistung
bedarfsgerechter an das Gurtband gebracht werden, jedoch ist
die Bauhöhe der Förderanlage entsprechend zu vergrößern, damit
der Abstand zwischen dem vorlaufenden und dem rücklaufenden
Gurtband ausreichend groß ist, um diesen Antrieben genügend
Platz zu bieten. Darüber hinaus muß im Bereich der tragenden
Rollen und der Umlenkrollen durch eine besondere Ausgestaltung
dieser Rollen der für den Steg notwendige Freiraum geschaffen
werden. In der Praxis müssen die Antriebe den Steg zangenförmig
umschließen, um den nötigen Reibungsschluß zu erhalten. Hiermit
wird jedoch ein hoher, leistungsverzehrender Walkwiderstand
erzeugt.
Die Festigkeitsgrenzen des Gurtes sowie unterschiedliche För
derweg-Topographien führten in der Praxis dazu, daß die Förder
anlagen üblicherweise geteilt werden, d. h., daß mehrere Förder
anlagen hintereinandergeschaltet werden, wobei das Fördergut am
Ende der einen Förderanlage auf das Förderband der nächstfol
genden Förderanlage abgeworfen wird.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vor
liegenden Erfindung, ein modular aufgebautes Fördersystem zu
schaffen, bestehend aus baukastenartig aufgebauten Elementen,
die in gleichartiger Weise sowohl als Antriebsbereichskomponen
ten als auch als Traggerüst verwendet werden und die aufgrund
ihrer Systematik zu beliebig langen Förderwegen zusammengebaut
werden, mit einem einzigen endlos zusammengeschlossenen Gurt
band betreibbar sind, ohne daß eine Teilung der Gesamtförderan
lage in einzelne Abschnitte notwendig ist.
Diese Aufgabe wird durch das Traggerüst nach Anspruch 1 gelöst,
das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß es ein
selbsttragendes räumliches Fachwerk ist. Der Vorteil eines sol
chen Traggerüstes besteht darin, daß sämtliche auf die einzel
nen Teile des Traggerüstes wirkenden Kräfte einschließlich der
vom Fördergurtantrieb und dem angetriebenen Gurtband herrühren
den Kräfte von dem Fachwerksverbund aufgenommen werden, so daß
nach außen nur das Gewicht der Förderanlage wirksam wird. Das
räumliche Fachwerk kann in beliebiger, gewünschter Länge bauka
stenartig aufgebaut und ggf. verlängert werden. Verwendet man
Fachwerk-Teile, bei denen die jeweils vorhandenen senkrechten
Streben einen gleich großen Abstand besitzen, ist die Länge des
Traggerüstes ein ganzzahliges Vielfaches dieses Abstandes. Das
räumliche Fachwerk besitzt die Form eines Rechteckrohres, das
in allen Belastungsrichtungen extrem hoch belastbar ist.
Das entsprechende Endlosgurtband wird hierbei aus einer Viel
zahl von einzelnen Gurtbandstücken durch Verbindungselemente
zusammengefügt. Jeweilige Gurtstücke von einer beispielsweisen
Länge von 100 m können an ihren Enden mittels einer lösbaren
Verbindung, z. B. Gurtverbindungshaken, oder über eine entspre
chende Vulkanisierung zu einer Endlosbandgurtlänge zusammenge
fügt werden. Die technischen Grenzen sind bei Verwendung der
herkömmlichen Antriebstechnik durch die Gurtfestigkeit gegeben.
Bei nur einem einzigen Antrieb müssen sämtliche beim Beschleu
nigen, Bremsen oder im stationären Betrieb eingeleiteten Kräfte
durch den Gurt aufgenommen werden, der eine entsprechende
Festigkeit gegen einen Bruch besitzen muß. Um die genannten
Kräfte einzudämmen, werden mehrere Antriebe eingesetzt, z. B.
ein Kopfantrieb in Verbindung mit einem Heckantrieb und/oder
Zwischenantrieben. Gewählt werden nach dem Stand der Technik
Einzelantriebsleistungen die deutlich größer als 100 kW sind.
Dies führt bei der Verwendung von Zwischenantrieben zu großen
Achslängen von z. B. 150 m für jeden Zwischenantrieb, so daß die
Leistung, die pro Meter Zwischenantrieb übertragen wird, bei
etwa 1 kW liegt. Wählt man hingegen kleinere Zwischenantriebs
leistungen und verwendet man mehrere, mit kürzerer Distanz
zueinander angeordnete Zwischenantriebe, die dann Leistungen
von z. B. 11 kW oder 22 kW jeweils besitzen, läßt sich die über
tragene Leistung je Meter Zwischenantrieb auf 2 kW anheben.
Verwendet man auf demselben Teilstück, auf dem die Kräfte nur
durch einen einzigen Antrieb eingeleitet werden mußten, statt
dessen die n-fache Anzahl von Zwischenantrieben, so erfolgt
daraus, daß jeder Zwischenantrieb nur 1/n der Gesamtkraft
bereitstellen muß. Folgerichtig muß dann die Festigkeit des
Gurtbandes nur 1/n betragen. Im wesentlichen wird die
Abstandsdifferenz zwischen zwei benachbarten Zwischenantrieben
durch die Topographie bestimmt, d. h., bei einem horizontalen
Verlauf kann der Zwischenantriebs-Abstand größer als bei
geneigtem Verlauf sein.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
beschrieben.
So besitzt das Fachwerk vorzugsweise jeweils links und rechts
des Gurtbandes angeordnete vertikal ausgerichtete Tragwerksrah
men, die aus einem horizontal liegenden Obergurt, einem eben
falls horizontal liegenden Untergurt, senkrecht hierzu vertikal
ausgerichtete Streben und diagonal angeordneten Streben beste
hen, die einen flächigen (ebenen) Fachwerksverbund zur Aufnahme
aller auf das Traggerüst wirkenden Vertikalkräfte bilden. Um
statisch bestimmt zu sein, besitzt das Fachwerk n-Knoten und
s-Stäbe, welche die Gleichung 2 n = s + 3 erfüllen.
Die beiden beabstandeten vertikal ausgerichteten ebenen Trag
werksrahmen werden entweder über Distanzstücke oder Rollenträ
gern miteinander verbunden, wobei die Distanzstücke oder die
Rollenträger mittels an deren Ende angeordneten Keilzangenele
menten befestigt sind, die an dem Tragwerksrahmen angeordnete
Lochscheiben umgreifen und durch einen eingetriebenen Keil
form- und kraftschlüssig miteinander verbunden sind. Die
Distanzstücke und Rollenträger sind vertikal zu den seitlich,
zueinander parallel ausgerichteten ebenen Fachwerken (mit Aus
nahme einer etwaigen Kurvenführung, auf die noch eingegangen
wird) ausgerichtet. Die verwendete Keilbefestigung hat den Vor
teil einer einfachen Montage bzw. Demontage. Grundsätzlich kann
jedoch auch auf andere Verbindungsmöglichkeiten der einzelnen
Fachwerk-Bauteile an den Knotenpunkten zurückgegriffen werden.
Zusätzlich können an dem Untergurt Halter zur Aufnahme von
Laufrollen befestigt sein, die das untere Gurtband tragen.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen der
Obergurt und der Untergurt eines ebenen Traggerüstes jeweils
endseitig Keilzangenelemente auf, die an endseitig angeordneten
senkrechten Streben angeordnete Lochscheiben umgreifen, mit
denen sie über einen eingetriebenen Keil form- und kraftschlüs
sig verbunden sind. Auf diese Weise können an den betreffenden
endseitigen Lochscheiben eines bereits bestehenden Traggerüstes
Distanzstücke eines weiteren nächsten Traggerüstes befestigt
werden, so daß die beiden Traggerüste eine verlängerte Einheit
bilden. Die genannte Lochscheibe besitzt vorzugsweise eine
mittlere, der Querschnittsform einer Strebe entsprechend ange
paßte Durchbrechung sowie jeweils um 90° zueinander versetzte
vier weitere Schlitze, durch die ein Keil steckbar ist. Nach
einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Loch
scheibe eine im wesentlichen quadratische Form, bei der die
genannten Schlitze jeweils in den Eckenbereichen angeordnet
sind. Durch die Durchbrechung der Lochscheibe kann somit eine
Strebe gesteckt werden bzw. eine Lochscheibe auf eine Strebe
aufgeschoben werden, so daß sich die Lochscheibe selbst verti
kal abstehend kragenförmig rings um die Strebe erstreckt. Die
Schlitze dienen zur Aufnahme eines Keiles, der das Verbindungs
mittel der Lochscheibe mit dem Keilzangenelement bildet. Das
Keilzangenelement besitzt vorzugsweise einen Kopf mit einer
Nut, deren Breite der Dicke einer Lochscheibe angepaßt ist. Der
Kopf weist ferner beidseitig in den Nutwänden durchgehende
Durchbrechungen auf, die bei einer in die Nut eingesteckten
Lochscheibe kongruent zu den Lochscheibenschlitzen liegen, so
daß das Keilzangenelement über einen eingetriebenen Keil kraft
schlüssig mit der Lochscheibe verbunden ist. Der Neigungswinkel
des Keiles sowie in den Durchbrechungen der Lochscheibe und dem
Keilzangenelement vorhandene Abschrägungen mit ihren Neigungs
winkeln werden vorzugsweise derart gewählt, daß die Neigungs
winkel kleiner als der Reibungswinkel der eingesetzten Materia
lien ist. Auf diese Weise wird eine selbsthemmende Keilverbin
dung geschaffen.
Nach einer weiteren Ausführungsform besitzen mehrere senkrecht
angeordnete Verbindungselemente oder Streben am oberen Ende
eine Öse, über die das gesamte Traggerüst bodenfrei aufgehängt
werden kann. Die Aufhängung muß in der Lage sein, das Gewicht
der gesamten Förderanlage (Traggerüst mit Antrieben und Förder
band) einschließlich etwaiger geförderter Lasten, aber keine
weiteren Kräfte aufzunehmen. Um das Traggerüst bei Bedarf auch
aufstellen zu können, sind vorzugsweise mehrere senkrecht ange
ordnete Verbindungselemente bodenseitig in Stützen einsteckbar
ausgebildet.
Nach einer weiteren Ausführungsform sind die Obergurttragrollen
jeweils beidseitig in je einem Trägerstück gelagert, das eine
Einkerbung zur Aufnahme der Tragrollenwelle besitzt, wovon min
destens ein Trägerstückende, vorzugsweise beide Trägerstücken
den mit einem Distanzstück verbunden sind. Vorzugsweise wird
das Lager für die Tragrolle gegenüber der Rollenträgeraufnahme
abgesenkt, so daß bei einem Lösen der Rolle das Gurtband durch
den Rollenträger selbst gestützt wird. Durch diese Maßnahme
lassen sich Gurtband-Beschädigungen wirksam vermeiden.
Die bisher beschriebenen Ausführungsformen betreffen Traggerü
ste, die im wesentlichen für eine Linearförderung ausgerüstet
sind. Dies folgt daraus, daß die großen Widerstandsmomente des
Traggerüstes nur Biegungen innerhalb der elastischen Biegelinie
mit sehr großen Krümmungsradien zulassen. Um kleinere Krüm
mungsradien schaffen zu können, werden als Verbindungsmittel
einstückige Winkelverbindungen verwendet, die aus zwei Loch
scheiben bestehen, deren Achsen unter einem stumpfen Winkel
geneigt sind. Die Winkelverbindungen besitzen zwei, dem Quer
schnitt von Vertikalstreben angepaßte Durchbrechungen und kön
nen über nebeneinanderstehende Stützen aufgeschoben werden, die
um das Winkelmaß und den Abstand der Lochscheibendurchbrechung
in entsprechender Weise zueinander versetzt angeordnet sind.
Betreffende Winkelverbindungen werden dann an gegenüberliegen
den Punkten der senkrecht stehenden Fachwerk angeordnet. Der
betreffende Winkel, den entsprechende Achsen der miteinander
verbundenen Lochscheiben einnehmen, kann z. B. 5° betragen. Wird
eine stärkere Krümmung gewünscht, können hintereinander mehrere
Strebenpaare, die durch entsprechende Winkelverbindungen mit
einander verbunden sind, angeordnet sein. Der minimale Krüm
mungsradius in vertikaler oder horizontaler Richtung bei dessen
Unterschreitung ein Auswandern des Gurtes in Richtung Krüm
mungsmittelpunkt stattfindet, wird durch die an dieser Stelle
wirkende Krafthöhe im Gurt und durch dessen Steifigkeit
bestimmt. Die generelle Verwendung von Zwischenantrieben, auf
die noch eingegangen wird, lassen das im Gurt wirksame Kräf
teniveau entsprechend absenken, so daß dem Anwandern des Gurtes
in Richtung Krümmungsmittelpunkt entgegengewirkt wird und im
Kurvenbereich eine Horizontalführung des Gurtbandes ohne Erhö
hung des Kurveninnenradius möglich ist. Dem kann insbesondere
auch dadurch Rechnung getragen werden, daß vorhandene Zwischen
antriebe nicht zu nah an den gekrümmten Bereichen des Traggerü
stes angeordnet werden und daß ein Gurtband entsprechend
geringer Steifigkeit und Festigkeit ausgewählt wird.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind zum Aufbau
von Zwischenantrieben für die Aufnahme von Antriebs- und
Umlenktrommeln Seitenwangen vorgesehen, die aus einem Obergurt,
einem Untergurt und einem dazwischenliegenden Mittelgurt
bestehen und die, vorzugsweise zwischen dem Mittelgurt und dem
Obergurt eine Aufnahmevorrichtung für eine Seite der Antriebs-
oder Umlenkrolle tragen. Solche Seitenwangen sind an gegen
überliegenden Seiten der vertikal angeordneten ebenen Flächen
tragwerke vorgesehen. Die gegenüberliegenden Seitenwangen wer
den vorzugsweise durch die bereits beschriebenen Distanzstücke
miteinander verbunden.
Diese Zwischenantriebe werden gemäß dem jeweiligen Zugkraft-
oder Leistungsbedarf einer Teillänge der Gesamtförderanlage in
das Traggerüst integriert. Dabei ist es zweckmäßig, daß jeder
Zwischenantrieb mit der gleichen Leistung ausgestattet wird.
Bei einer horizontal angeordneten Gesamtförderanlage ist des
halb der Abstand der einzelnen Zwischenantriebe untereinander
gleich. Wenn die Gesamtförderanlage jedoch aus topographischen
Gründen horizontale, ansteigende und abfallende Teilabschnitte
aufweist, stellt sich der Abstand der Zwischenantriebe unter
einander in den geneigten Abschnitten kürzer ein.
Anstelle des üblicherweise bei nur einem Förderbandantrieb vor
handenen dreieckigen Zugkraftverlaufes entlang des Bandes mit
hohem maximalem Kraftniveau wird hierdurch ein sägezahnartiger
Kraftverlauf mit gleicher "Zahnhöhe" entlang des Gurtbandes
geschaffen, bei dem die Kraftmaxima erheblich abgesenkt sind.
Die Baukastenweise des erfindungsgemäßen Traggerüstes erlaubt
vorzugsweise die Verbindung mehrerer einzelner Traggerüste zu
einem entsprechend verlängerten Tragwerksrahmen.
Weitere Erläuterungen sowie Ausführungsbeispiele der Erfindung
werden anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen
Fig. 1a eine schematische Darstellung eines Tragwerks
rahmens,
Fig. 1b eine schematische Darstellung eines verwendeten
Distanzstückes mit endseitigen Keilzangenele
menten,
Fig. 1c eine schematische Darstellung eines Rollenträ
gers zur Befestigung auf einem Obergurt,
Fig. 1d ein Distanzstück mit endseitig angeordneten
Keilzangenelementen und Haltern für die Lauf
rollenaufnahme im Untergurtbereich,
Fig. 2a das Schnittbild eines Doppeldistanzstückes zur
Aufnahme der Laufrollen im Obergurtbereich,
Fig. 2b das Schnittbild eines einseitig gehalterten
Distanzstückes zur Aufnahme der Laufrollen im
Obergurtbereich,
Fig. 3a, b jeweils Seitenansichten einer Vertikalstütze
mit aufgeschobenen Lochscheiben,
Fig. 3c eine Seitenansicht eines Keilzangenelementes,
Fig. 3d eine Draufsicht einer Verbindung zwischen einem
Keilzangenelement und einer Lochscheibe,
Fig. 4a eine Draufsicht auf eine horizontale Winkelver
bindung,
Fig. 4b eine Seitenansicht dieser Winkelverbindung mit
zwei Vertikalstreben,
Fig. 4c eine Draufsicht auf eine vertikale Winkelver
bindung aufwärts,
Fig. 4d eine Seitenansicht dieser Winkelverbindung mit
zwei Vertikalstreben,
Fig. 4e eine Draufsicht einer Winkelverbindung vertikal
abwärts,
Fig. 5 eine Seitenansicht einer Seitenwange als Träger
für eine Umlenk- oder Antriebsrolle,
Fig. 6a, b jeweils Querschnitte des Tragwerkes nach
Fig. 1a,
Fig. 7 die Seitenansicht eines Zwischenantriebes und
Fig. 8a bis c jeweils schematische Seitenansichten eines kom
pletten Traggerüstes mit Antrieb, Umlenkung
sowie Zwischenantrieben (Fig. 8b, c).
Fachwerke sind grundsätzlich, wie auch die Verbindung der ein
zelnen Fachwerkelemente, aus dem Maschinenbau bekannt, so daß
insoweit auf das Ingenieur-Fachwissen verwiesen werden kann.
Neu hingegen ist die Verwendung eines solchen Fachwerkes bei
Traggerüsten und integrierten Antrieben für Stetigförderanla
gen. Das in Fig. 1 dargestellte Traggerüst 100 besitzt einen
Obergurt 101, einen Untergurt 102, senkrecht zu den Gurten 101
und 102 angeordnete Streben 103 bis 112 sowie Diagonalstre
ben 113 bis 117, die insgesamt einen ebenen Fachwerksverband
bilden, der bei großer Stützweite die Vertikallasten aller
Gewichtskräfte aufnehmen kann. Die Enden des Obergurtes 101 und
des Untergurtes 102 weisen Keilzangenelemente 118 bis 121 auf,
die mit den in Fig. 3a, b dargestellten Verbindungsstreben
befestigt sind. Darüber hinaus ist der Untergurt 102 zwischen
den senkrechten Streben 104 bis 112 mit Haltern 122 bis 125
ausgerüstet, welche die Enden der das untere Gurtband tragenden
Laufrollen aufnehmen können. Die senkrechten Streben 101 bis
112 sowie der Untergurt weisen Lochscheiben 126 bis 134 auf,
die anhand der Fig. 3d näher erläutert werden. Die Länge des
Tragwerksrahmens 100 als Traggerüst wird durch die auf ihn ein
wirkende Streckenlast begrenzt, die er aus statischer Sicht
tragen muß. Jeweils links und rechts des Gurtbandes ist jeweils
ein ebener Tragrahmen 100 angeordnet. Diese Tragwerksrahmen 100
werden senkrecht zu ihnen entweder mit Distanzstücken 150
(siehe Fig. 1b) oder den Rollenträgern 160 (siehe Fig. 1c)
mittels Keilzangenelementen 151, 152, 161 und 162 an Lochschei
ben 126 bis 134 mittels eines Keiles befestigt.
Der in Fig. 1c dargestellte Rollenträger 160 nimmt alle Halte
rungspunkte 163 bis 166 für die das obere Gurtband tragenden
und führenden Rollen auf, wobei entsprechend der Darstellung
nach Fig. 6a drei Rollen eingesetzt werden, von denen die bei
den äußeren Rollen einen Winkel zur mittig angeordneten Rolle
bilden. Diese Rollen bilden die Muldung für ein Gurtband. Ggf.
kann der Muldungswinkel durch die einstellbaren Haltestüt
zen 167 und 168 verändert werden. Der Rollenträger 160 besitzt
beidseitig ebenfalls Keilzangenelemente 161 und 162. Der räum
liche Fachwerkverbund wird aus Fig. 6a und b ersichtlich. In
diesem räumlichen Fachwerk werden alle Systemkräfte aufgenom
men, so daß auf Abspannungen, mit denen bei nach dem Stand der
Technik bekannten Transportanlagen die Kräfte, die beispiels
weise aus den Antriebskräften und deren Reaktionskräften resul
tieren, nach außen abgeleitet werden müssen, verzichtet werden
kann. Nach außen werden nur die Gewichtskräfte der Anlage
selbst wirksam, die entweder durch Aufhängungen oder Aufstände
rungen aufgenommen werden können.
Fig. 1d zeigt ein Distanzstück 170 das vorzugsweise die in
Fig. 5 dargestellten Seitenwangen 500 zur Aussteifung verbin
det. Zur Aufnahme der Enden der das untere Gurtband tragenden
Laufrollen ist das Distanzstück 170 mit den Haltern 173, 174,
176 und 177 ausgerüstet. Vorzugsweise in der Mitte des Distanz
stückes 170 ist eine Lochscheibe 175 in korrespondierender Lage
zu der Lochscheibe 130 des Traggerüstes 100 gemäß Fig. 1a ange
ordnet. Mittels eines Distanzstückes 150 der Fig. 1b wird durch
die Keilzangenelemente 151 und 152 eine knicksichere Verbindung
geschaffen. Die Verbindung zu den Seitenwangen 500 der Fig. 5
wird mittels der Keilzangenelemente 171 und 172 hergestellt.
Fig. 2a zeigt den Rollenträger 160 in der Ausführung als Dop
peldistanzstück 202, bei dem die mittlere Rolle 204 zwischen
den Distanzstücken 203 und 205 angeordnet ist. Fig. 2b zeigt
die Ausführungsform mit einem einseitigen Distanzstück 211, bei
dem die mittlere Rolle 204 in Transportrichtung betrachtet vor
oder hinter den Distanzstücken 208 angeordnet ist. In Verbin
dung mit senkrechten Streben, z. B. 126, 127, des Tragwerksrah
men 100 läßt die Anordnung nach Fig. 2b einen reduzierten Rol
lenabstand bei unveränderter Gestaltung des Tragwerksrah
mens 100 zu der aus verschiedenen Gründen in Teilen der Gesamt
anlage gewünscht wird oder notwendig ist. Die Verminderung des
Abstandes benachbarter Rollen in Transportrichtung ist vielfach
in Bereichen der Aufgabestellen des Massen- und/oder Schüttgu
tes erwünscht. Die Halterungspunkte 207 und 212 für die
Tragrollen 204 des oberen Gurtes sind versenkt oder außerhalb
des Einwirkungsbereiches des Gurtbandes angeordnet. Dies hat
den Vorteil, daß bei Verlust einer oder mehrerer Rollen aus dem
Rollenträger 160 das in Bewegung befindliche Gurtband keine
scharfen Kanten vorfindet, an denen es in Längsrichtung aufge
schlitzt oder zerstört werden kann. Im Falle eines Verlustes
einer oder mehrerer Rollen des Rollenträgers schmiegt sich das
Gurtband an der Kontur des Rollenträgers 160 an.
Fig. 3a zeigt ein Verbindungselement 300 zur Verbindung von
benachbarten Tragwerksrahmen 100. Im dargestellten Fall sind
zwei das Verbindungselement 300 umschließende Lochscheiben 301
und 302 fest mit dem Tragwerksrahmen 100 verbunden. Wie aus
Fig. 3d ersichtlich, hat die Lochscheibe eine quadratische
Form. Die Lochscheibe besitzt eine mittlere, im vorliegenden
Fall kreisförmige Durchbrechung 304, deren Radius dem Radius
des Verbindungselementes 300 entspricht bzw. bis auf ein not
wendiges Spiel gleich groß ist. Sie weist vier Durchbrechun
gen 311 bis 314 auf, so daß auf einer Lochscheibe bis zu vier
Keilzangenelemente 320 knotenförmig und rechtwinklig zueinander
aufgesteckt werden können. Das Keilzangenelement 320 weist
einen Kopf mit einer Nut auf, deren Breite der Dicke der Loch
scheibe 301 entspricht. Ferner besitzt dieser Kopf durchgehende
Durchbrechungen, durch die ein Keil 325 schiebbar ist. Führt
man die Lochscheibe in der in Fig. 3d dargestellten Weise in
die Nut des Kopfes des Keilzangenelementes 320 ein, liegt die
Durchbrechung 313 kongruent zu den genannten Durchbrechungen im
Keilzangenkopf, so daß ein durchgeschobener Keil 325 eine
sichere Verbindung eines Keilzangenelementes mit der Loch
scheibe und damit mit einem Verbindungselement 300 schafft. Die
in Fig. 3a, c und d dargestellte Ausführungsform stellt eine
rechtwinklig angeordnete Verbindung des Verbindungselemen
tes 300 mit einem Distanzstück, einem Traggerüst 100 oder einem
Rollenträger sicher. Durch die Profilierung des Keilzangenele
mentes 320 wird ein Formschluß erzielt, während der Keil 325
eine kraftschlüssige Verbindung schafft. Die Neigung des Keil
winkels wird so gewählt, daß sie kleiner ist als der Reibungs
winkel der eingesetzten Materialien. Hierdurch wird eine
Selbsthemmung erreicht, so daß insgesamt eine hochbelastbare
Formschluß- und Kraftschlußverbindung entsteht.
Das obere Ende des Verbindungselementes 300 kann einen Aufhän
gepunkt 303 in Form einer Öse besitzen, mittels dessen die
gesamte Förderanlage im Abstand der Verbindungselemente 300
bodenfrei aufgehängt werden kann. Das untere Ende der Verbin
dungselemente 300 kann so ausgeführt sein, daß es in handelsüb
liche Stützen eingesteckt werden kann, so daß im Bedarfsfall
auch eine Aufständerung der Förderanlage möglich ist.
Fig. 3b zeigt ein Verbindungselement 330, das drei Lochschei
ben 331, 332 und 333 aufnimmt, die als Verbindungsmittel für
zwei Distanzstücke 150, zwei Traggerüste 100 und/oder eine Sei
tenwange 500, wie in Fig. 5 dargestellt, dienen können.
Fig. 4a zeigt eine Winkelverbindung 403, mittels der zwei Stre
ben 401, 402 (siehe Fig. 4b) verbunden werden können. Diese
Winkelverbindung besteht prinzipiell aus zwei Lochscheiben und
besitzt zwei im Abstand benachbarte kreisförmige Bohrungen 410
und 411, deren Radius dem Radius der Streben 401 und 402 gleich
groß gewählt wird. Zudem besitzt die Winkelverbindung 403
Schlitze 404 bis 409 zur Aufnahme eines Keiles 325. Die Ach
sen 412 und 413 sind um einen Winkel gegeneinander geneigt, so
daß zwei mit endseitigen Stützen 401 und 402 versehene Tragge
rüste 100 bei entsprechender Keilzangenverbindung über die
Schlitze 406 und 409 in entsprechender Weise um einen Winkel α
verschwenkt angeordnet sind. Die jeweiligen Schlitze 405 und
407 bzw. 404 und 408 sind rechtwinklig zu den Schlitzen 406
bzw. 409 angeordnet, so daß im Bereich eines jeden der abgewin
kelt zueinanderstehenden Tragwerke 100 eine rechtwinklige Ver
bindung zu horizontalen Distanzstücken gewährleistet wird.
Reicht der dargestellte Winkel für die gewünschte Krümmung der
Förderlinie nicht aus, können ggf. mehrere Winkelverbinder 403
mit entsprechenden Stützen 401, 402 hintereinander angeordnet
werden, so daß der gewünschte Kreisbogen annähernd durch einen
entsprechenden Teil-Polygonzug gebildet wird.
Fig. 4c offenbart eine Winkelverbindung 423, deren einzelnen
Lochscheiben an der Linie 426 in abgewinkelter Stellung mitein
ander verbunden sind, so daß die betreffenden Achsen 424 und
425 um einen Winkel gegeneinander verschwenkt sind, so daß mit
einer solchen Winkelverbindung, die mit einer relativen Kippung
der Stütze 401 einhergeht, eine Aufwärtsneigung des Traggerü
stes (von links nach rechts) realisiert werden kann. Entspre
chendes gilt hinsichtlich der Winkelverbindung 433, die aus
zwei an der Linie 436 verbundenen Lochscheiben besteht und mit
der durch entsprechende Kippung der Achsen 434 und 435 eine
Abwärtsneigung des Traggerüstes verwirklicht wird.
Fig. 5 zeigt die Seitenansicht einer Seitenwange 500, die zur
Aufnahme von Antriebs- oder Umlenkrollen dient. Die Seitenwange
besteht aus einem Obergurt 501, einem Mittelgurt 502 sowie
einem Untergurt 503. Zwischen dem Obergurt 501 und dem Mittel
gurt 502 befindet sich die Aufnahmevorrichtung 504 für eine
Seite der jeweiligen schematisch angedeuteten Antriebs- oder
Umlenkrolle 505. Die Gurte 501 bis 503 sowie die Aufnahmevor
richtung 504 werden durch senkrechte Stützen 506 und 507 derart
miteinander verbunden, daß die Enden der einzelnen Gurte durch
die dort angeordneten Keilzangenelemente 508 bis 513 überste
hen. Die Seitenwange 500 wird jeweils in gleicher Höhe der
Transporteinrichtung links und rechts endseitig oder zwischen
zwei ebenen Fachwerken 100 angeordnet. Gegenüberliegende Sei
tenwangen 500 werden mittels Distanzstücken 150 entsprechend
der in Fig. 3 beschriebenen Ausführungsform miteinander verbun
den. Das Gurtbandstück 512 ist schematisch angedeutet. Auf die
Darstellung der Spanneinrichtung und weiterer im Prinzip nach
dem Stand der Technik bekannter, benötigter Hilfsmittel wurde
verzichtet.
Fig. 6a zeigt einen rechteckrohrförmigen Fachwerkverband, der
aus zwei vertikalen ebenen Fachwerken 100 gemäß Fig. 1 sowie
Distanzstücken 150 und Rollenträgern 160 gebildet wird, die in
der vorbeschriebenen Weise miteinander verbunden sind. Im vor
liegenden Fall wird das Gurtband durch die abgewinkelt zueinan
dergestellten Rollen 601 bis 603 geführt.
Fig. 6b zeigt einen Querschnitt des Fachwerkverbandes 630 in
einer Schnittebene im Bereich von Seitenwangen 500, bei dem
zusätzlich ein weiteres Distanzstück 150 zur Seitenwangen-Ver
bindung im Bereich der Mittelgurtebene vorgesehen ist.
Seitenwangen 500, die inmitten des Traggerüstes eingebaut wer
den, dienen zur Aufnahme eines in Fig. 7 dargestellten Zwi
schenantriebes 520, der zusätzliche Distanzstücke 150 und Ver
steifungen 170 aufweist. Zwischen verwendeten Rollendistanz
stücken hängt (ohne den Zwischenantrieb) das Gurtband durch,
wobei der Durchhang durch die Gurtvorspannung sowie den Abstand
der Rollendistanzstücke bestimmt wird. Dieser Durchhang kann
als Normalkraftkomponente auf den Treibgurt eines Zwischenan
triebes ausgenutzt werden, der eine entsprechende Kraftübertra
gung auf das Gurtband liefert.
Fig. 8a bis c zeigen Seitenansichten unterschiedlicher Stetig
fördereinrichtungen, die aus den einzelnen vorbeschriebenen
Elementen zusammengebaut sind. Die Länge der Förderanlage wird
durch die Hintereinanderschaltung mehrerer, hier dreier Fach
werke 100, die über jeweilige Stützen 300 miteinander verbunden
sind, gebildet wird. Endseitig des Fachwerkverbandes sind Sei
tenwangen 500 zur Aufnahme einer Antriebs- und einer
Umlenktrommel angeordnet, die das Endlosgurtband antreiben bzw.
umlenken.
Bei der in Fig. 8b dargestellten Ausführungsform sind zusätzli
che Seitenwangen 500 mit Zwischenantrieben 520 gemäß Fig. 7
eingebaut.
In der Ausführungsform nach Fig. 8c sind mehrere räumliche
Fachwerke zwischen dem endseitig angeordneten Antrieb 730 und
der Kehre 720 vorgesehen, die jeweilige Zwischenantriebe 721
bis 728 aufweisen. Die Vielzahl der verwendeten Zwischenan
triebe dient dazu, die auf das Endlos-Förderband wirkenden
Maximalkräfte zu minimieren.
Claims (17)
1. Traggerüst für eine mit einem angetriebenen Gurtband aus
gestattete Stetigförderanlage,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Traggerüst ein selbsttragendes räumliches Fach
werk (100, 150, 160; 600; 630) ist, das vorzugsweise alle
inneren Kräfte aufnimmt, die durch die Antriebe hervorge
rufen werden und sich als Gurtzugkräfte und Umlenkkräfte
als Reaktionskräfte auswirken.
2. Traggerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Fachwerk (100, 150, 160; 600; 630) jeweils links und
rechts des Gurtbandes angeordnete Vertikal ausgerichtete
Tragwerksrahmen (100) besitzt, die aus einem horizontal
liegenden Obergurt (101), einem ebenfalls horizontal lie
genden Untergurt (102), senkrecht hierzu vertikal ausge
richteten Streben (103 bis 112) und diagonal angeordneten
Streben (113 bis 117) bestehen, die einen flächigen Fach
werksverbund zur Aufnahme aller auf das Traggerüst wirken
den Vertikalkräfte bilden.
3. Traggerüst nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die vertikal ausgerichteten beiden Tragwerksrah
men (100) über Distanzstücke (150) und/oder Rollenträ
ger (160) miteinander verbunden sind, wobei die Distanz
stücke (150) oder Rollenträger (160) mittels an deren Ende
angeordneten Keilzangenelementen (151, 152; 161, 162)
befestigt sind, die an den Tragwerksrahmen (100) angeord
nete Lochscheiben (301) umgreifen und durch einen einge
triebenen Keil (325) form- und kraftschlüssig miteinander
verbunden sind.
4. Traggerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß an dem Untergurt (102) Halter (122 bis
125) zur Aufnahme von das untere Gurtband tragenden Lauf
rollen befestigt sind.
5. Traggerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Obergurt (101) und der Unter
gurt (102) eines Traggerüstes (100) jeweils endseitig
Keilzangenelemente (118 bis 121) aufweisen, die an senk
rechten Streben (300) angeordnete Lochscheiben (301)
umgreifen, mit denen sie über einen eingetriebenen
Keil (325) form- und kraftschlüssig verbunden sind.
6. Traggerüst nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lochscheibe (301) eine mittlere,
der Querschnittsform einer Strebe (300, 330) entsprechend
angepaßte Durchbrechung (304) sowie jeweils um 90° zuein
ander versetzte vier weitere Schlitze (311 bis 314) auf
weist, durch die ein Keil (325) steckbar ist, wobei vor
zugsweise die Lochscheibe (301) eine im wesentlichen qua
dratische Grundform besitzt.
7. Traggerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Keilzangenelement (320) einen Kopf
mit einer Nut aufweist, deren Breite der Dicke einer Loch
scheibe (301) angepaßt ist, wobei der Kopf beidseitig in
den Nutwänden Durchbrechungen besitzt, die bei eingesteck
ter Lochscheibe (301) kongruent zu einem Lochscheiben
schlitz (313) liegen, so daß das Keilzangenelement (320)
über einen eingetriebenen Keil (325) kraftschlüssig mit
der Lochscheibe (301) verbunden ist.
8. Traggerüst nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Neigungswinkel des Keiles (325) sowie in den Durchbre
chungen (311 bis 314) der Lochscheibe (301) und dem Keil
zangenelement (320) vorhandene Abschrägungen mit ihren
Neigungswinkeln kleiner sind als der Reibungswinkel der
eingesetzten Materialien.
9. Traggerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere senkrecht angeordnete Verbin
dungselemente (300, 330) am oberen Ende eine Öse (303,
334) aufweisen, über die das gesamte Traggerüst bodenfrei
aufhängbar ist.
10. Traggerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere senkrecht angeordnete Verbin
dungselemente (300, 330) bodenseitig in Stützen einsteck
bar sind.
11. Traggerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Obergurttragrolle (204) beidseitig
in je einem Trägerstück (202, 211) gelagert ist, das eine
Einkerbung zur Aufnahme der Tragrollenwelle (207, 212)
besitzt, wovon mindestens ein Trägerstückende, vorzugs
weise beide Trägerstückenden mit einem Distanzstück (203,
205, 208) verbunden sind.
12. Traggerüst nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
daß das Lager für die Tragrolle gegenüber der Rollenträ
geraufnahmeebene (160, 167, 168) abgesenkt ist.
13. Traggerüst nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei Lochscheiben, deren Achse (412,
413; 424, 425; 434, 435) unter einem stumpfen Winkel
geneigt sind, eine einstückige Winkelverbindung (403, 423,
433) darstellen, die zwei vertikale Streben (401, 402)
umfassen, durch die eine nicht lineare Verbindung zweiter
Tragwerksrahmen geschaffen wird.
14. Traggerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß zum Aufbau von Zwischenantrieben für
die Aufnahme von Antriebs- oder Umlenktrommeln (505) Sei
tenwangen (500) vorgesehen sind, die aus einem Ober
gurt (501), einem Untergurt (503) und einem dazwischenlie
genden Mittelgurt (502) bestehen und die, vorzugsweise
zwischen dem Mittelgurt und dem Obergurt eine Aufnahmevor
richtung (504) für eine Seite der Antriebs- oder
Umlenkrolle (505) tragen.
15. Traggerüst nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
zwei gegenüberliegende Seitenwangen (500) durch Distanz
stücke (150) und einen Rollenträger (160) miteinander ver
bunden sind.
16. Traggerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere, vorzugsweise mittels Seiten
wangen (500) gelagerte Zwischenantriebe (520) vorgesehen
sind.
17. Traggerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß aus mehreren einzelnen miteinander
verbundenen Traggerüsten (100) ein verlängerter Tragwerks
rahmen gebildet wird.
Priority Applications (6)
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