DE2110821A1 - Belt conveyor device - Google Patents
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Description
PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKERPATENT ADVOCATE DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMA CHEMIST
5 KOLN-UNDENTHAl PETER-KINTGEN-STHASSE 25 KOLN-UNDENTHAl PETER-KINTGEN-STHASSE 2
Köln, den 5· März 1971 Eg/Ax/Cl/HCologne, March 5, 1971 Eg / Ax / Cl / H
Pneumatiques, Caoutchouc Manufacture et Plastiques Kleber-Colombes S.A., Place de Valmy, Colombes, FrankreichPneumatiques, Caoutchouc Manufacture et Plastiques Kleber-Colombes S.A., Place de Valmy, Colombes, France
Die Erfindung betrifft Bandförderer, bei denen die Bänder durch lineare Induktionsmaschinen angetrieben werden, und Förderbänder, die für diese Fördervorrichtungen besonders gut geeignet sind.The invention relates to belt conveyors, in which the belts through linear induction machines are driven, and conveyor belts, which are particularly well suited for these conveying devices are.
Bandförderer, bei denen die Induktoren von linearen Induktionsmotoren, die am Gestell der Fördervorrichtungen befestigt sind, auf kraftschlüssig mit dem Förderband verbundene Anker einwirken und hierdurch das Transportband ziehen, sind bereits bekannt, z.B. aus der US-PS J5 426 887. Bei diesen Fördereinrichtungen sind die Anker, die aus einer Metallplatte, einem Metalldraht oder Metallteilchen bestehen, mit den Rändern des Transportbandes verbunden und befinden sich in der Ebene der seitlichen Teile des Transportbandes.Belt conveyors in which the inductors are driven by linear induction motors attached to the frame of the conveyors, act on anchors that are positively connected to the conveyor belt and thereby pull the conveyor belt, are already known e.g. from US-PS J5 426 887. In these conveyors are the anchors, which consist of a metal plate, a metal wire or metal particles, with the edges of the conveyor belt connected and are located in the plane of the lateral parts of the conveyor belt.
Fördereinrichtungen, bei denen die Transportbänder in dieser Weise ausgebildet sind, haben große Nachteile. Einer der Hauptnachteile liegt darin, daß man bei diesen Fördervorrichtungen nur Linearmotoren mit einfachem Joch verwenden kann, d.h. Linearmotoren, deren Induktoren an einer einzigen Seite des Ankers angeordnet sind. Ferner ist es bekannt, daß der Wirkungsgrad, der mit dieser Art von Motoren erzielt wird, im allgemeinen gering ist und in diesem besonderen Fall noch geringer durchConveyors in which the conveyor belts are designed in this way have major disadvantages. One of the main drawbacks lies in the fact that only linear motors with a single yoke can be used in these conveying devices, i.e. linear motors, whose inductors are arranged on a single side of the armature. It is also known that the efficiency, that is achieved with this type of engine is generally small and in this particular case even less by
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die Tatsache wird, dai3 man auf der anderen Seite des Ankers nicht über ein Glied (Gegenjoch) aus einem Metall mit grosser magnetischer Permeabilität verfügt, das es den Magnetfeldern ermöglicht, sich auf den Nord- und Südpolen des Induktors wieder zu schließen. Die Anwesenheit von Material auf dem beladenen Transportband verhindert es, an der Seite der tragenden Oberfläche des Transportbandes, das den Anker enthält, und in geringem Abstand dazu entweder eine Gruppe von Induktoren oder ein Gegenjoch anzuordnen.the fact becomes that one is on the other side of the anchor does not have a member (counter yoke) made of a metal with high magnetic permeability that allows the magnetic fields allows to close again on the north and south poles of the inductor. The presence of material on the loaded conveyor belt prevents the contains the armature, and to arrange either a group of inductors or a counter yoke at a short distance from it.
Ein weiterer Nachteil von Fördereinrichtungen dieser Art liegt darin, daß aufgrund der Tatsache, daß die Zugkräfte, die an den Seitenteilen des Transportbandes angreifen, jede Ungleichmäßigkeit der an den gegenüberliegenden Rändern angreifenden Kräfte eine starke Dezentrierung des Transportbandes hervorruft, das nicht mehr stabil auf der Fördereinrichtung liegt.Another disadvantage of conveyor systems of this type is that due to the fact that the tensile forces, which attack the side parts of the conveyor belt, any unevenness of the attacking on the opposite edges Forces cause a strong decentering of the conveyor belt, which is no longer stable on the conveyor lies.
Gegenstand der Erfindung sind Bandförderer, bei denen die Transportbänder gleichzeitig Anker tragen, die der Einwirkung von Induktoren unterliegen, die am Gestell der Fördereinrichtung befestigt sind, wobei die Fördereinrichtungen nicht die Nachteile der zur Zeit bekannten Fördereinrichtungen dieses Typs aufweisen und mit größerer Betriebssicherheit arbeiten.The invention relates to belt conveyors in which the conveyor belts simultaneously carry anchors that are exposed to the action of inductors attached to the frame of the conveyor, the conveyor do not have the disadvantages of the currently known conveyor systems of this type and with greater operational reliability work.
Bei den Fördereinrichtungen gemäß der Erfindung sind die Transportbänder mit Ankern versehen, die die Form von Bändern aus einem unmagnetischen und gut leitenden Werkstoff haben, gegebenenfalls mit Gummi oder einem anderen analogen Material überzogen sind, mit einer ihrer Seitenflächen an der Rückseite des Förderbandes befestigt sind und mit diesem einen Flächenwinkel bilden.In the conveyor systems according to the invention, the conveyor belts are provided with anchors which are in the form of belts made of a non-magnetic and highly conductive material have, possibly covered with rubber or another analogous material, with one of their side surfaces are attached to the back of the conveyor belt and form a surface angle with this.
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Wenn das Förderband nur mit einem Anker versehen ist, ist dieser in der Mitte des Förderbandes an dessen Rückseite befestigt.If the conveyor belt is only provided with an anchor, it is this is attached to the rear of the conveyor belt in the middle.
Wenn das Fürderband mit zwei oder mehr Ankern versehen ist, sind diese so angeordnet, daß die durch die Anker gebildete Gesamtanordnung eine Symmetrieebene ermöglicht, die mit der Symmetrieebene der Fördereinrichtung zusammenfällt. In diesem Fall sind die beiden äußeren Anker von den Rändern des Transportbandes jeweils in einem Abstand angeordnet, der einem Viertel der Breite des Förderbandes oder mehr entspricht.If the conveyor belt has two or more anchors, these are arranged so that the overall arrangement formed by the anchor enables a plane of symmetry that with the plane of symmetry of the conveyor coincides. In In this case, the two outer anchors are each arranged at a distance from the edges of the conveyor belt, which corresponds to a quarter of the width of the conveyor belt or more.
Unter einem Förderband ist ein bewegliches und endloses, aus einem biegsamen Material wie Gummi bestehendes Element zu verstellen, das in einer Fördereinrichtung Lasten trägt und transportiert, ohne Rücksicht auf die spezielle Form, die dieses Element'annehmen kann, und ohne Rücksicht auf die Art, wie es gelagert oder getragen wird.Under a conveyor belt is a movable and endless element made of a flexible material such as rubber to adjust that carries and transports loads in a conveyor, regardless of the special shape, that this element can accept, regardless of how it is stored or carried.
Die Tatsache, daß die Zugkräfte, die in den Ankern entstehen, in einer Ebene angreifen, die zum Förderband geneigt ist und auf das Förderband über einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt übertragen werden, der derjenige der Verbindung der Anker mit dem Transportband ist, hat nicht die Nachteile, die man befürchten könnte. Bei den Fördereinrichtungen gemäß der Erfindung ermöglicht die Anordnung von Ankern an der Seite des Transportbandes, die nicht das Fördergut trägt, in einer solchen V'eise, daß mit dem Förderband ein Flächenwinkel gebildet wird, die Verwendung von Induktoren mit doppeltem Joch oder Induktoren mit einfachem Joch, wobei ein Gegenjoch an der Seite des Ankers angeordnet ist, die der Seite gegenüberliegt, an der sich die Induktoren befinden. Hierdurch wird den Bandförderern remäß der Erfin-The fact that the tensile forces created in the anchors attack in a plane that is inclined to the conveyor belt and on the conveyor belt over a relatively small Transmitted cross-section, which is the one connecting the anchor to the conveyor belt, does not have the Disadvantages to be feared. In the conveying devices according to the invention, the arrangement of anchors enables on the side of the conveyor belt that does not carry the conveyed goods, in such a way that with the conveyor belt a dihedral angle is formed, the use of double yoke inductors or single yoke inductors, a counter yoke is arranged on the side of the armature, which is opposite the side on which the inductors are located. As a result, the belt conveyors according to the invention
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dung ein Wirkungsgrad verliehen, der weit höher ist als der Wirkungsgrad der zur Zeit bekannten Förderer.Granted an efficiency that is far higher than the efficiency of the currently known conveyor.
Bei den Fördervorrichtungen gemäß der Erfindung sind die aktiven Zugelemente (Induktoren und Anker) gegen jede zufällige Beschädigung durch das Fördergut geschützt.In the conveyor devices according to the invention are active tension elements (inductors and armatures) are protected against any accidental damage caused by the conveyed goods.
Die Tatsache, daß die Gesamtheit der Anker eine Symmetrieebene ermöglicht, die mit der Symmetrieebene des Förderers zusammenfällt und daß die Zugkräfte nie mit einem Abstand ζην Mittelachse des Transportbandes angreifen, der größer ist als ein Viertel der Breite des Förderbandes, verhindert eine Dezentrierung des Förderbandes, auch wenn eine Ungleichmäßigkeit der Zugkräfte auftritt.The fact that the totality of the anchors enables a plane of symmetry that coincides with the plane of symmetry of the conveyor and that the tensile forces never act at a distance ζην the central axis of the conveyor belt which is greater than a quarter of the width of the conveyor belt prevents the conveyor belt from decentering, even if there is an unevenness in the tensile forces.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger Ausführungsbeispiele beschrieben, die in den Abbildungen dargestellt sind, die schematisch einen Schnitt durch Fördervorrichtungen gemäß der Erfindung zeigen.The invention is described below with the aid of some exemplary embodiments which are shown in the figures 3, which schematically show a section through conveying devices according to the invention.
Alle diese Ausführungsbeispiele betreffen den Fall, in dem ein flaches Förderband durch nicht dargestellte Rollen getragen und zu einer Mulde geformt wird, jedoch ist die Erfindung auch anwendbar, wenn das Förderband eine andere Form, z.B. die Form einer Rinne oder eines Rohres hat, und/ oder wenn es von anderen Elementen, z.B. einem Luftkissen getragen wird. In allen diesen Abbildungen bezeichnet die Bezugsziffer 1 ein an sich bekanntes Förderband, die Bezugsziffer 2 einen Anker, die Bezugsziffer 3 einen Induktor oder eine Gruppe von Induktoren eines linearen Induktionsmotors und die Bezugsziffer K die Verstärkungseinlage des Förderbandes 1.All of these exemplary embodiments relate to the case in which a flat conveyor belt is carried by rollers (not shown) and shaped into a trough, but the invention can also be used when the conveyor belt has a different shape, for example the shape of a channel or a pipe, and / or if it is supported by other elements, e.g. an air cushion. In all these figures, the reference number 1 denotes a known conveyor belt, the reference number 2 an armature, the reference number 3 an inductor or a group of inductors of a linear induction motor and the reference number K the reinforcement insert of the conveyor belt 1.
Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform, wobei Fig. 2 das Detail A von Fig. 1 darstellt, ist das För-In the embodiment shown in Figs. 1 and 2, wherein Fig. 2 shows the detail A of Fig. 1, is the conveying
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derband 1, das mit einer Verstärkungseinlage 4 versehen ist, an seiner Rückseite mit zwei gleichen, symmetrisch zueinander und zur Symmetrieebene des Förderers angeordneten Ankern 2a und 2b versehen. Der Anker 2a und der Anker 2b, die die Form eines endlosen Bandes haben, sind vom Außenrand des Förderbandes in einem Abstand JZ angeordnet, der 1/4 der Breite des Bandes entspricht, und sie sind am Förderband mit ihrer Seitenfläche so befestigt, daß sie mit dem Förderband einen rechten Flächenwinkel bilden. Bei dieser Ausführungsform bestehen die Anker 2a und 2b aus zwei in Längsrichtung verlaufenden Kupferlitzen, die mit Abstand zueinander angeordnet und durch mit gleichem Abstand zueinander angeordneten Kupferstäben verbunden sind. Die Anker 2a und 2b sind in Gummibänder 5a und 5*> eingebettet. Die die Anker bedeckende Gummischicht ist gering und beträgt beispielsweise einige Zehntel Millimeter.derband 1, which is provided with a reinforcing insert 4, is provided on its rear side with two identical anchors 2a and 2b arranged symmetrically to one another and to the plane of symmetry of the conveyor. The anchor 2a and the anchor 2b, which are in the form of an endless belt, are arranged from the outer edge of the conveyor belt at a distance JZ which is 1/4 the width of the belt, and they are attached to the conveyor belt with their side surface so that they Form a right angle with the conveyor belt. In this embodiment, the anchors 2a and 2b consist of two longitudinally extending copper strands, which are arranged at a distance from one another and connected by copper rods arranged at the same distance from one another. The anchors 2a and 2b are embedded in rubber bands 5a and 5 *>. The rubber layer covering the anchor is small and is, for example, a few tenths of a millimeter.
Wie insbesondere in Fig. 2 dargestellt, weisen die Bänder eine Art Ansatz β und in der Nähe dieses Ansatzes Längsrillen 7 und 8 auf, die es den Bändern ermöglichen, sich zu biegen, wenn sie um die Endtrommeln laufen.As shown in particular in FIG. 2, the bands have a type of attachment β and longitudinal grooves in the vicinity of this attachment 7 and 8 which allow the belts to flex as they pass around the end drums.
Obwohl dies nicht immer notwendig ist, sind die Bänder 5 bei dieser Ausführungsform mit einer Vers tär Icungs einlage versehen, die die im Anker entstehenden Zugkräfte überträgt und verteilt.Although this is not always necessary, the bands are 5 in this embodiment with a backing insert provided, which transmits the tensile forces generated in the anchor and distributed.
Zu jedem Anker 2a und 2b gehören Induktoren ja. und yo mit "Doppel joch". In bekannter V/eise bestehen diese Induktoren aus je zwei EinzelInduktoren, die beiderseits des Ankers Yes , inductors belong to each armature 2a and 2b. and yo with "double yoke". As is known, these inductors each consist of two individual inductors, those on both sides of the armature
e,m angeordnet sind und so gespeist werden, daß ein/ilordpol eines Einzelinduktors in jedem Augenblick ein Südpol des auf der anderen Seite des Ankers angeordneten anderen Einzelinduktors gegenüberliegt und umgekehrt.e, m are arranged and fed so that a / ilordpol of a single inductor at any moment a south pole of the other single inductor arranged on the other side of the armature opposite and vice versa.
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Da die Induktoren j5a und Jb feststehend angeordnet sind, laufen die Anker 2a und 2b im Luftspalt der Induktoren, d.h.,in. dem Raum um, der die beiden Joche trennt. Bei den bekannten Fördervorrichtungen, bei denen die Anker sich an den Rändern des Förderbandes befinden, verhindert die Anwesenheit des .Fördergutes die Verwendung von Induktoren mit doppeltem Joch, die bekanntlich den besseren Wirkungsgrad haben.Since the inductors j5a and Jb are fixed, the armatures 2a and 2b run in the air gap of the inductors, that is, in. around the space that separates the two yokes. In the known conveying devices in which the anchors are at the edges of the conveyor belt, the presence of the conveyed material prevents the use of inductors with a double yoke, which are known to have the better efficiency.
Da der Abstand zwischen den Ankern 2a und 2b und den Rändern des Förderbandes wenigstens 1/4 der Breite des Förderbandes beträgt, liegen die Anker und die Induktoren unter dem Förderband, so daß sie gegen zufällig herabfallendes Fördergut geschützt sind. Wie bereits erwähnt, hat diese Anordnung außerdem den Vorteil, einer Verbesserung der Stabilität des Förderbandes.Since the distance between the anchors 2a and 2b and the edges of the conveyor belt is at least 1/4 of the width of the conveyor belt, the anchors and the inductors are under the conveyor belt, so that they are protected against accidentally falling conveyed material. As already mentioned, this arrangement also has the advantage of improving the stability of the conveyor belt.
Bei dieser Ausführungsform sind die Anker in ein Gummiband eingebettet, das sie .schützt und ihnen eine gewisse Geschmeidigkeit gegenüber dem Förderband verleiht. Damit der Luftspalt aufgrund der Anwesenheit des Gummis nicht so groß ist, daß der Wirkungsgrad stark verringert wird, ist die Dicke der Gummischicht immer gering.In this embodiment the anchors are in a rubber band embedded that protects them and gives them a certain suppleness opposite the conveyor belt. So that the air gap is not so big due to the presence of the rubber is that the efficiency is greatly reduced, the thickness of the rubber layer is always small.
In Fällen, in denen der Anker nicht geschützt v/erden muß, braucht er nicht in ein Gummiband eingebettet zu sein. Aber auch in diesem Fall wird er vorzugsweise nicht unmittelbar in den Körper des Förderbandes, sondern in eine Art Gummiansatz eingesetzt, der an Förderband befestigt ist, daralt eine gewisse Nachgiebigkeit und Geschmeidigkeit je;_enüber dem Förderband regeben ist.In cases where the anchor does not need to be protected, it does not need to be embedded in a rubber band. but In this case, too, it is preferably not directly into the body of the conveyor belt, but into a kind of rubber attachment used, which is attached to a conveyor belt, there is a certain flexibility and suppleness each; _enover is passed on the conveyor belt.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Fördervorrichtung bewirkt ein einziger Anker 2, der an der Rückseite des Bandes nach der Symmetrieebene der Fördervorrichtung befestigt ist, mit dem Induktor J5 mit doppeltem JochIn the embodiment of the conveyor device shown in FIG causes a single anchor 2, which is on the back of the belt according to the plane of symmetry of the conveyor is attached, with the double yoke inductor J5
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zusammen.together.
Anstelle von einem oder zwei Ankern wie im Falle der in Fig. 1 und 2 dargestellten AusfUhrungsformen kann das Förderband drei oder mehr Anker aufweisen, besonders wenn die Gesamtzugkraft sehr groß sein muß. In allen Fällen muß aber die Symmetrieebene der Anker als Gesamtanordnung der Symmetrieebene der Fördervorrichtung entsprechen, und die äußeren Anker müssen von den Rändern des Förderbandes einen Abstand von wenigstens 1/4 der Breite des Förderbandes haben.Instead of one or two anchors as in the case of the in The embodiments shown in FIGS. 1 and 2 can do that Conveyor belt have three or more anchors, especially if the total pulling force must be very large. In all cases but must be the plane of symmetry of the anchor as an overall arrangement correspond to the plane of symmetry of the conveyor device, and the outer anchors must be at least 1/4 the width of the conveyor belt from the edges of the conveyor belt to have.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform sind zwei Anker 2a und 2b, die mit den vorstehend beschriebenen Ankern identisch und ebenso wie diese in ein Gummiband eingebettet sind, an der Rückseite des Förderbandes befestigt. Sie bilden jedoch mit dem Förderband leinen rechteckigen Flächenwinkel, sondern sind am Förderband jeweils längs einer Linie, an der das Förderband sich biegt, wenn es unter der Einwirlcung der (nicht dargestellten Rollen) die Forn eines Troges annimmt, in der Verlängerung des den Boden des Troges bildenden waagerechten Teils des Förderbandes angeordnet. Der durch die Anker und die Rückseite des Förderbandes gebildete Flächenwinkel ist kein rechter Winkel mehr. Er ermöglicht trotzdem die Anordnung eines der Grundinduktoren der Induktoren 3 n]i'G Doppel joch und somit die Ausnutzung dieses Induktortyps, dessen Wirlcuno'sgrad gut ist.In the embodiment shown in FIG. 4, two anchors 2a and 2b, which are identical to the anchors described above and, like these, are embedded in a rubber band, are attached to the rear side of the conveyor belt. However, they form a rectangular surface angle with the conveyor belt, but are on the conveyor belt each along a line at which the conveyor belt bends when it takes the form of a trough under the impact of the rollers (not shown), in the extension of the bottom of the Trough forming the horizontal part of the conveyor belt arranged. The surface angle formed by the anchors and the back of the conveyor belt is no longer a right angle. It allows the arrangement of a still Grundinduktoren of the inductors 3 n] i 'G double yoke and thus the utilization of this Induktortyps whose Wirlcun o' is sgrad good.
Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform zeigt, wie bei den Fördervorrichtungen gemäß der Erfindung ein Induktor mit einfachem Joch verwendet werden kann, dessen Wirkungsgrad mit Hilfe eines "Gegenjochs" verbessert ist. Ebenso wie bei der in Fig. 4 dargestellten Aus führun,~s form ist das Förderband mit zwei Ankern 2a und 2b versehen, die inThe embodiment shown in Fig. 5 shows how at the conveying devices according to the invention, an inductor can be used with a simple yoke, the efficiency of which is improved with the help of a "counter yoke". as well as in the embodiment shown in FIG. 4 the conveyor belt is provided with two anchors 2a and 2b, which are shown in
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der Verlängerung des waagerechten Teils des Transportbandes angeordnet sind, und auf die die Induktoren Ja und 3b mit einfachem Joch einwirken. An der Seite des Ankers, die derjenigen der Indaktoren gegenüberliegt, sind Elemente Io mit rechteckigem Querschnitt aus einem Werkstoff mit guter magnetischer Permeabilität, z.B. aus Weicheisen oder einem aus armierten Ferriten hergestellten Material, angeordnet. Die Elemente lo, die die ^ . gleiche 7 änge wie die Induktoren 3 haben, sind mit den Induktoren 3 mit Hilfe eines Teils Haus einem unmagnetischen Werkstoff kraftschlüssig verbunden. Das Element Io ermöglicht das Schließen der vom Induktor zwischen zwei Nord- und SUdpolen des Induktors induzierten Magnetfelder, nachdem sie den Induktor durchflossen haben. Diese Anordnung ermöglicht_die Verwendung von Induktoren mit einfachem Joch und dennoch die Erzielung eines guten Wirkungsgrades.the extension of the horizontal part of the conveyor belt are arranged, and on which the inductors Yes and 3b act with a single yoke. At the side of the Anchor opposite that of the indactors, are elements Io with a rectangular cross-section made of a material with good magnetic permeability, e.g. made of soft iron or a material made from reinforced ferrites. The elements lo that the ^. The same 7 lengths as the inductors 3 are non-magnetic with the inductors 3 with the help of a part Material positively connected. The element Io allows the inductor to close between two north and south poles of the inductor induced magnetic fields after they passed through the inductor. This arrangement enables inductors to be used with a simple yoke and still achieving a good degree of efficiency.
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