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Die
Erfindung betrifft eine Gurtfreispanneinrichtung für Gurtbandförderer mit
wenigstens einen um Antriebs- und/oder Umlenktrommeln endlos umlaufenden
Fördergurt,
der ein Leertrum und ein Lasttrum bildet.
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Stetigförderer wie
Gurtbandförderer
finden beispielsweise zum Transport von Abraum und Kohle in Braunkohlentagebauen
Anwendung. Gurtbandförderer
umfassen üblicherweise
einen endlos umlaufenden Fördergurt
aus einem gummielastischen Material mit in dieses eingebetteten
Zugträgern,
beispielsweise in Form von Stahlseilen. Der Fördergurt wird zwischen sog.
Antriebsstationen und Umlenkstationen gespannt und bildet dazwischen
ein lastaufnehmendes Obertrum sowie ein Leertrum bzw. Untertrum.
Der Fördergurt
wird sowohl im Obertrum als auch im Untertrum von Gurtrollen bzw.
Laufrollen unterstützt,
die entweder in Rollenböcken
gelagert sind oder in Form von Girlanden an Gurtgerüsten aufgehängt sind.
Die Gurtrollen definieren insbesondere die Muldung des Fördergurtes
im Obertrum. Zwischen Antriebs- und Umlenkstationen wird der Fördergurt
gespannt, beispielsweise bei Gurtbandfördereinrichtungen in Tagebauen
des Rheinischen Braunkohlereviers, bei denen die Fördergurte
beispielsweise eine Breite von etwa 2.800 mm aufweisen, kann die
Vorspannkraft der Gurte bis zu 2.000 kN betragen.
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Antriebsstationen
und Umlenkstationen umfassen Antriebstrommeln und Umlenktrommeln,
wobei die Antriebstrommeln über
Reibschluss mit dem Fördergurt
unter Überwindung
der Beladungs- und Bewegungswiderstände des Fördergurtes den für den Antrieb
des Fördergurtes
erforderlichen Zug in diesen einleitet. Umkehrtrommeln, die in der
Regel einen kleineren Durchmesser als Antriebstrommeln aufweisen,
dienen lediglich der Umlenkung des Fördergurtes. Diese können allerdings
auch unterstützend
angetrieben sein.
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Umlenk-
und Antriebstrommeln sind zum Schutz des Trommelmantels in der Regel
mit einer 10 bis 15 mm dicken Schutzschicht versehen, die den Trommelmantel
vor mechanischen Beschädigungen und
Abrieb durch den umlaufenden Fördergurt
schützen.
Diese Schutzschicht, die in der Regel eine Kunststoffschicht ist,
nutzt sich im laufenden Betrieb ab, so dass diese regelmäßig erneuert
werden muss. Zur Erneuerung der Schutzschicht ist ein Ausbau der Trommeln
nicht möglich.
Stattdessen wird der Fördergurt
vollständig
von der Trommel abgehoben, so dass die Trommel frei drehbar ist.
Der Fördergurt
soll hierbei etwa 250 mm von der Trommel entfernt werden, so dass
ein neuer Belag durch Aufsprühen
auf den Trommelmantel aufgebracht werden kann. Dazu wird zunächst der
Gurt entlastet. Sodann wird ein Gurtheberohr vor der Antriebsstation
in den Fördergurt
eingelegt bzw. im Obertrum unter den Fördergurt verbracht und in den
Lasthaken eines Lkw-Krans eingehängt.
Durch Anheben des Gurtes bei gleichzeitiger Wegnahme der Gurtvorspannkraft,
beispielsweise durch Verschieben einer Spanntrommel, wird im Bereich
der Station ein Gurtspiel erzeugt, dass auch „Lose” genannt wird. Nach dieser
Vorbereitung wird der Gurt mittels Heberohren und Greifzügen oder Kettenzügen von
der betreffenden Trommel abgehoben und im Abstand von der Trommel
gehalten. Diese Vorgänge
werden weitestgehend von Hand durchgeführt, was aus Gründen der
Arbeitssicherheit eher bedenklich ist. Der Vorgang ist darüber hinaus
zeit- und arbeitsaufwendig. Der Vorgang erfordert zudem eine entsprechende
Lage von Anschlagpunkten für Greifzüge und Kettenzüge. Ein
großes
Problem bei dem Freispannprozess ist der unkontrollierte Verlauf des
Zugseils über
Kanten und Konstruktionsteile beim Spannen des Greifzuges. Zudem
existieren nicht überall
definierte Anschlagpunkte für
Greifzüge oder
Kettenzughübe.
Bei einem reißenden,
unter Spannung stehenden Greifzugseil kann es durch Herumschlagen
des Seils zu schweren Verletzungen kommen. Außerdem ist der Spannaufwand
per Hand mit einer hohen körperlichen
Anstrengung verbunden.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Gurtfreispanneinrichtung
für Gurtbandförderer der
zuvor beschriebenen Art bereitzustellen, welche sicher und einfach
in der Handhabung ist.
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Die
Aufgabe wird gelöst
mit einer Gurtfreispanneinrichtung für Gurtbandförderer mit wenigstens einem
um Antriebs- und/oder Umlenktrommeln endlos umlaufenden Fördergurt,
der ein Leertrum und ein Lasttrum bildet, umfassend wenigstens zwei stirnseitig
der freizuspannenden Trommel vorzusehende Führungselemente, die einen gemeinsamen Freispannradius
außerhalb
des Trommelradius definieren sowie sich in Einbaulage zwischen den
Führungselementen
quer zur Umlaufrichtung des Fördergurtes
erstreckende Zugstäbe,
die mit den Führungselementen
zusammenwirkend unterhalb des Fördergurtes
im Lastrum oder oberhalb des Fördergurtes
im Leertrum zwischen Fördergurt
und Trommel ein Anheben des Fördergurtes
etwa auf den Freispannradius bewirken.
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Die
erfindungsgemäße Gurtfreispanneinrichtung
hat den Vorzug, dass die Zugstäbe
zwangsgeführt
sind und das Anheben des Fördergurtes
von der Trommel von Hand, d. h. mittels Greifzügen oder Kettenhubzügen nicht
mehr erforderlich ist.
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Bei
einer bevorzugten Variante der Gurtfreispanneinrichtung nach der
Erfindung ist vorgesehen, dass die Führungselemente jeweils Stablager
zur Aufnahme der Zugstäbe
aufweisen, dass mehrere Stablager über den Freispannradius verteilt
angeordnet sind und dass die Stablager jeweils auf dem Freispannradius
verlagerbar sind, sodass über
die Verlagerung der Stablager ein Ineingriffbringen der Zugstäbe mit dem
Fördergurt
bewirkt werden kann.
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Bei
einer besonders bevorzugten Variante der Gurtspanneinrichtung gemäß der Erfindung
ist vorgesehen, dass die Zugstäbe
in den Stablagern drehbar gelagert sind, sodass ein Anheben des
Fördergurtes
ohne Verlagerung des Fördergurtes
in Umlaufrichtung möglich
ist. Der Fördergurt
wird lediglich radial von der Trommel abgehoben.
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Vorzugsweise
sind die Zugstäbe
in die Stablager lösbar
einsetzbar, sodass mehrere Zugstäbe nach
und nach mit dem Fördergurt
in Eingriff bringbar sind.
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Bei
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Gurtfreispanneinrichtung
gemäß der Erfindung
ist vorgesehen, dass die Stablager als Stehlager ausgebildet sind.
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Die
Stablager können
beispielsweise mittels der Führungselemente
auf dem Freispannradius gehalten werden.
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Als
Führungselemente
können
Führungsringe
oder Führungssterne
vorgesehen sein, welche um die Trommelachse drehbar angeordnet sind.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Führungselemente
bezüglich
der freizuspannenden Trommel drehbar sind, sodass auch eine Verdrehung der
Trommel beim Abheben des Fördergurtes
nicht erforderlich ist. Alternativ können die Führungselemente mit der betreffenden
Trommel drehbar sein.
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Beispielsweise
können
auf dem Trommelmantel Führungsringe
verdrehbar gelagert sein.
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Vorteilhaft
ist es, wenn beispielsweise Mittel zum Antreiben der Führungselemente
bzw. Führungsringe
vorgesehen sind. Dies könnte
beispielsweise durch eine Innenverzahnung der Führungsringe bewerkstelligt
werden, die mit einem entsprechenden Zahntrieb an einem Getriebemotor
zusammenwirkt. Dieser Getriebemotor kann an der Stützkonstruktion
der Antriebs- oder Umkehrtrommel angeordnet sein.
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Alternativ
ist es möglich,
an den Führungsringen
Mittel zum Anschlagen von Greifzugeinrichtungen oder dergleichen
vorzusehen, sodass eine Drehbewegung mittels Greifzügen eingeleitet
werden kann.
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Bei
einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung
der Gurtfreispanneinrichtung gemäß der Erfindung
ist vorgesehen, dass die Führungsringe
mit auf einem Innenradius angeordneten Laufrollen versehen sind.
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Eine
wesentliche Erleichterung bei der Montage der Führungsringe auf den Trommeln
wird dadurch erzielt, dass beispielsweise die Führungsringe um wenigstens ein
auf dem Umfang vorgesehenes Scharnier aufklappbar sind.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Umkehrstation eines Gurtbandförderers,
stark vereinfacht,
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2 eine
stirnseitige Ansicht der in 1 dargestellten
Antriebstrommel,
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3 eine
der 2 entsprechende Seitenansicht mit einem Führungsring
gemäß der Erfindung während der
Montage an einer Umlenktrommel,
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4 zeigt
eine der 3 entsprechende Ansicht mit
montiertem Führungsring,
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5 eine
entsprechende stirnseitige Ansicht der Umkehrstation,
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6 eine
Schnittansicht durch den Fördergurt
und die unter diesen eingesetzten Zugrohre,
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7 eine
entsprechende stirnseitige Ansicht der Umkehrstation,
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8 eine
schematische Darstellung einer Umkehrstation mit einer alternativen
Ausgestaltung der Gurtfreispanneinrichtung und
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9 eine
stirnseitige Ansicht der in 8 gezeigten
Varianten.
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In 1 ist
stark vereinfacht ein Gurtbandförderer 1 mit
einem umlaufenden Fördergurt 2 im Bereich
einer Umkehrstation 3 dargestellt. Üblicherweise umfasst eine Umkehrstation 3 eine
Trommel 4, wohingegen eine übliche Antriebsstation bis
zu drei Trommeln umfassen kann, eine Abwurf-, eine Spanntrommel
und eine Antriebstrommel. Andere Konfigurationen sind durchaus denkbar.
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Die
Trommel 4 der gezeigten Umkehrstation ist nicht angetrieben
und dient lediglich zur Umlenkung des Fördergurtes 2 sowie
zum Abwurf von auf diesem transportiertem Schüttgut.
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Die
Trommel 4 wird von einer Gerüstkonstruktion 5 aufgenommen,
die nur andeutungsweise dargestellt ist.
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Bei
dem dargestellten Gurtbandförderer 1 kann
es sich beispielsweise um einen solchen handeln, der einen etwa
2800 mm breiten umlaufenden Fördergurt 2 aus
gummielastischem Material mit in diesen eingebetteten Stahlseilzugträgern handeln. Die
Dicke des Fördergurtes 2 kann
etwa 20 bis 30 mm betragen. Die Trommel 4 ist mit einem
Trommelbelag 6 versehen, der den Trommelmantel 7 vor
mechanischen Einwirkungen schützt.
Zur Erneuerung dieses Trommelbelages 6 aus einem Kunststoff
ist es erforderlich, den Fördergurt 2 im
Bereich der Umkehrstation radial etwa 250 mm von der Trommel 4 abzuheben.
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Erfindungsgemäß ist hierzu
eine Gurtfreispanneinrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung vorgesehen, die zwei Führungsringe 8 als
Führungselemente
sowie mehrere Zugstäbe 9 zum
Anheben des Fördergurtes 2 in
der nachstehend noch zu beschreibenden Art und Weise umfasst. Die
Führungsringe 8 sind
mit radial einwärts gerichteten
Stehlagergehäusen 10 in
Form von Stahlstreben versehen, die mit gleichen Abständen verteilt über den
Umfang der Führungsringe 8 angeordnet
sind und jeweils als Wälzlager
ausgebildete Stehlager 11 aufnehmen. In die Stehlager 11 sind
die Zugstäbe 9 jeweils
drehbar einsetzbar, sodass sich die Zugstäbe 9 parallel zur
Drehachse 12 der Trommel und quer zur Umlaufrichtung des
Fördergurtes auf
einem gemeinsamen Freispannradius R erstrecken, welcher Freispannradius
R bezogen auf die Drehachse 12 der Trommel 4 größer als
der Trommelradius ist. Die Zugstäbe 9 verbinden
in der Einbaulage beide Führungsringe 8,
welche sich jeweils an den stirnseitigen Rändern des Trommelmantels 7 über Laufrollen 13 abstützen. Die
Laufrollen 13 sind jeweils an dem nach innen weisenden
Enden der Stehlagergehäuse 10 befestigt.
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Es
ist durchaus im Rahmen der Erfindung, dass die Führungselemente nicht als Führungsringe 8 ausgebildet
sind, vielmehr können
beispielsweise an den Stirnseiten der Trommel sich jeweils sternförmig radial
auswärts
erstreckende Führungsstangen mit
an deren Enden vorgesehenen Stehlagern vorgesehen sein. Andere Geometrien
und Gestaltungen der Führungselemente
sind durchaus denkbar.
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Die
Laufrollen 13 stützen
sich auf den Rändern
des Trommelmantels 7 ab, die üblicherweise nicht mit einem
Trommelbelag 6 versehen sind.
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß der 3 bis 7 ist
vorgesehen, dass die Führungsringe 8 jeweils
aus zwei Kreissegmenten 8a, 8b zusammengesetzt
sind, die einerseits über
ein Scharnier 14 und andererseits über ein Schloss 15 zusammengehalten
werden. Das Schloss 15 ermöglicht ein Öffnen der Kreissegmente 8a, 8b und
ein Verschwenken dieser um einen nicht näher bezeichneten Scharnierzapfen.
Hierdurch ist eine Montage der Führungsringe
ohne Ausbauen oder Umbauen von Teilen in der Konstruktion möglich.
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Weiterhin
sind die Führungsringe 8 jeweils auf
ihrer nach außen
weisenden Seite im Bereich der Stehlagergehäuse 10 mit Anschlagmitteln
und Führungselementen
für ein
Greifzugseil versehen. Als Anschlag- und/oder Führungselemente kommen beispielsweise
Führungsringe,
Anschlaghaken oder Anschlagösen
in Betracht.
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Die
Funktionsweise der Gurtfreispanneinrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachstehend erläutert.
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Wie
dies beispielsweise aus der Zusammenschau der 3 bis 5 ersichtlich
ist, werden zunächst
die Führungsringe 8 auf
dem Trommelmantel 7 im Bereich der Stirnseiten der Trommel 4 montiert. Sodann
wird der Fördergurt 2 entspannt.
Zwischen einem Obertrum 16 und einem Untertrum 17 des
Fördergurtes 2 werden
Zugstäbe 9 so
in die Stehlager 11 zweier gegenüberliegender Stehlagergehäuse 10 eingesetzt,
dass eine Drehung der Führungsringe 8 auf
dem Trommelmantel 7 bzw. relativ zur Trommel 4 gegen
den Uhrzeigersinn jeweils die Zugstäbe 9 in Eingriff mit
dem Obertrum 16 des Fördergurtes
bringen und den Fördergurt 2 vom
Trommelmantel 7, d. h. von dem Trommelradius auf den durch
die Stehlager 11 definierten Freispannradius R anheben.
Mit jeder weiteren Drehung der Führungsringe 8 gegen den
Uhrzeigersinn können
weitere Zugstäbe 9 zwischen
dem Obertrum 16 und Untertrum 17 des Fördergurtes
in die gegenüberliegenden
Stehlager 11 der Führungsringe 8 eingesetzt
werden, sodass schlussendlich in 6 der Fördergurt 2 über den gesamten
vorgesehenen Umschlingungswinkel der Trommel 4 auf den
Freispannradius R angehoben ist. Die Drehung der Führungsringe 8 kann
mittels eines nicht dargestellten Antriebs oder mittels Greifzügen bewirkt
werden, wobei selbstverständlich
auf eine synchrone Bewegung beider gegenüberliegender Führungsringe 8 zu
achten ist, damit die Zugstabanordnung nicht tordiert wird.
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Ein
zweites Ausführungsbeispiel
nach der Erfindung ist in den 8 und 9 dargestellt.
Dort sind jeweils stirnseitig der Trommel 4 als Führungselemente
zwei im Querschnitt als C-Profil ausgebildete Führungsschienen 18 vorgesehen,
die etwa U-förmig
oder C-förmig
um die Trommel 4 herum so angeordnet sind, dass diese einen
Freispannradius R definieren, der größer als der Trommelradius ist.
Die Zugstäbe 9 sind
jeweils endseitig mit Lagerrollen 19 versehen, die als
Führungsprofile
ausgebildeten Führungsschienen 18 unterhalb
des Untertrums 17 des Fördergurtes 2 eingefädelt werden
und deren Verschiebung in Umlaufrichtung des Fördergurtes 2 ein Anheben
des Fördergurtes 2 auf
den Freispannradius R bewirken. Die Lagerrollen 19 gewährleisten die
Verdrehbarkeit der Zugstäbe
derart, dass diese sich bezogen auf die Lauffläche des Fördergurtes 2 abrollen
können,
sodass wiederum eine Verdrehung der Trommel 4 sowie eine
Verlagerung des Fördergurtes 2 in
Antriebsrichtung nicht erforderlich ist.
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- 1
- Gurtbandförderer
- 2
- Fördergurt
- 3
- Umkehrstation
- 4
- Trommel
- 5
- Gerüstkonstruktion
- 6
- Trommelbelag
- 7
- Trommelmantel
- 8
- Führungsringe
- 8a,
8b
- Kreissegmente
- 9
- Zugstäbe
- 10
- Stehlagergehäuse
- 11
- Stehlager
- 12
- Drehachse
Trommel
- 13
- Laufrollen
- 14
- Scharnier
- 15
- Schloss
- 16
- Obertrum
- 17
- Untertrum
- 18
- Führungsschienen
- 19
- Lagerrollen
- R
- Freispannradius