DE2114006B2 - Verstärkungseinlage für Bänder oder Riemen, insbesondere Förderbänder - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Versteifungsanlage der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und durch die US-PS 31 48 710 bekannt gewordenen Art.

Hei der bekannten Verstärkungseinlage liegen die Verbindungselemente und alle Schußclemcnte im Bereich aller Verschlingungs- und Kreuzungspunkten in einem dicken Bereich, der allein durch den Durchmesser der Kabel bestimmt wird, und zwar der Art, daß alle diese Punkte im wesentlichen außerhalb des dicken Bereiches der Kabel angeordnet sind. Hierdurch wird die Quersteifigkeil beeinträchtigt und die Gefahr heraufbeschworen, daß parallel zu den Kabeln ein gelenkartiges Einknicken oder Umbiegen des Bandes oder Riemens eintritt. Die Folge kann eine ungleichmäßige Belastung der Kabel sein. Andererseits ergibt die Lage der Verschlingungs- und Kreuzungspunktt außerhalb des dicken Bereiches der Kabel eine Versteifung des Riemens oder Bandes gegenüber Auslenkungen um Umlenkflächen, die um Achsen gekrümmt sind, welche quer zur Längsrichtung des Förderbandes verlaufen.

Es ist bekannt, bei Verstärkungseinlagen die Verbindungselemente ganz fortzulassen (vergl. US-PS 22 70 154). Hierbei ist die Anordnung jedoch praktisch für in zwei Ebenen liegenden spiegelbildlich angeordnete Verstärkungseinlagen bestimmt. Ohne diese Hoppelte Anordnung ergibt sich eine hohe Quergelenkigkeit der Verstärkungseinlage, in dem entlang von Linien zwischen jeweils zusammengefaßten Kabeln parallel zu den Kabeln verlaufende Gelenkstellen entstehen. Auch können sich die Kabel in den zusammengefaßten Gruppen relativ zueinander verschieben.

Weiterhin ist eine Verstärkungseinlage bekannt, die aus Kabeln und Schußelementen besteht (FR-PS 13 04 223). Darüber hinaus sind querverlaufende und über die Kabelgruppen geführte zusätzliche Elemente im Form von beispielsweise Sisalschnüren vorgesehen. Diese haben mit der eigentlichen Verstärkungsaufgabe der Einlage nicht zu tun, sondern sollen die Einlage gegen Verletzung durch Abnutzung schützen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Verstärkungseinlagen der im Oberbegriff des Anspruchs I angegebenen Art insoweit zu verbessern, daß auch bei hochfesten Kabeln, diese Kabel an allen Stellen über die Länge ebenso wie über die Breite der Verstärkungseinlage zuverlässig relativ zueinander und in ihrer gegenseitigen Lage unverrrückbar "nd unverschiebbar festgehalten sind, und zwar mit hoher Gleichförmigkeit über die ganze Flächenausdehnung der Einlage und die Verstärkungseinlage bereits in sich eine hohe Quersteifigkeit bietet, welche jedes gelenkartige Einknicken und Umbiegen parallel zu den Kabeln ausschließt, so daß in allen möglichen Betriebslagen und Zuständen des betreffenden Bandes alle im Band liegenden Kabel gleichmäßig belastet werden, dabei jeodch noch das Band eine ausreichende Flexibilität beim Auslenken um Umlenkflächen aufweist, die um Achsen gekrümmt sind, welche quer zur Längsrichtung des Förderbandes verlaufen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen, wobei in den Untcransprüchen 2 bis 4 für die Aufgabenlösung noch vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen beansprucht sind.

Es ist zwar durch die US-PS 4 21 246 eine Verstärkungseinlage ähnlicher Art bekannt geworden, bei der in einem Ausführungsbeispiel die Schußelemente der beiden Schußelementensätze zur Flächenausdehnung des Riemens oder Bandes senkrechten fibene jeweils paarweise gegenüberliegen und die Schußclemente im Hereich aller Verschlingungspunktc unter gleichzeitiger Einkröpfung angeordnet sind und bei der in einem anderen Ausführungsbeispiel die Verbindungselemente im Bereich aller Kreuzungspunkte innerhalb des Abstandes zwischen den beiden Tangentialebene liegen. Jedoch sind die sind sonstigen technischen

Verhältnisse bei diesem Stand der Technik ganz anders gelagert wie bei der Erfindung. So liegt in jeder Ebene nur ein Verbindungselement. Auch fehlt es an den Maßnahmen zur Erhöhung der Querstabilität.

Bei der neuen Verstärkungseinlage werden die parallelen Kabel durch ein dichtes Netz von Verschlingungspunkten in jeder Richtung quer zur Längsrichtung des Kabels in der gemeinsamen Ebene aller Kabel eingespannt, der A rt, daß die Flexibilität des Bandes um Krümmungsachsen quer zur Längsrichtung des Förderbandes im wesentlichen ausschließlich durch die Flexibiliiät der Kabel selbst bestimmt wird, während die Querstabilität im wesentlichen ausschließlich durch das Netz von Verschlingungii- und Kreuzungspunkten bestimmt wird. Durch die Lage aller Verschlingungsund Kreuzungspunkte innerhalb des dicken Bereiches der Kabel wird einmal erreicht, daß jedes Schußelement sich von einem Verschlingungspunkt aus jeweils über einen Teilumfang von mehreren Kabeln erstreckt, wobei diesem Verschlingungspunkt an den gleichen Kabeln diametral gegenüber in der gleichen zu Achse der Kabel senkrechten Ebene zwei weitere V'.TSchlingungspunkte gegenüberliegen. Die zusammen eingespannten zwei oder mehr als zwei Kabel werden also auf Grund der neuen Anordnung zwischen drei in der gleichen Ebene diagonal gegenüberliegende Verschlingungspunkte eingespannt. Durch diese Spannung werden die Kabel gleichzeitig mit ihrem Umfangs gegen die in Kabellängsrichtung vor und hinter dieser Ebene liegenden Kreuzungspunkte der zugehörigen Verbindungselemente gepreßt. In einer eng benachbarten zur Achse der Kabel senkrechten Ebene liegt eine ähnliche Einspannung vor, wobei jedoch die Verschlingungspunkte gegenüber der Lage der Verschlingungspunkte in der anderen Ebene in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sind, so daß auch die Wirkrichtungen der Einspannkräfte von Ebene zu Ebene wechseln und so eine feste Einspannung der Kabel gleichförmig über die ganze Länge des Riemens oder Bandes gewährleistet. Da die Kreuzu'gs- und Verschlingungspunkte im dicken Bereich der Kabel liegen wird jedoch die Flexibilität des Bandes gegenüber Krümmungsflächen, deren Achsen quer zur Längsrichtung des Bandes oder Riemens verlaufen, nicht beeinträchtigt, sondern praktisch durch die Flexibilität der Kabel selbst bestimmt. Das Entstehen parallel i:ur Längsrichtu ig des Bandes verlaufenden Linien entlang denen ein gelenkartiges Einknicken oder Umbiegen parallel zu den Kabeln auftreten könnte, wird zuverlässig durch die gegenseitige Verspannung jeweils von zwei oder mehr Kabeln gegeneinander und dem fortlaufenden Wechsel dieser Paarbildung zuverlässig vermieden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schcmatischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in auseinandergezogener Darstellung und in Draufsicht eine erste Ausführungsform der neuen Verstärkungseinlage;

F i g. 2 ein Längsschnitt durch die Einlage entlang der Schnittlinie 2-2 der F i g. I;

F i g. J ein Querschnitt entlang der Schnittlinie J-3 der F ig. 2;

F i g. 4 ein Querschnitt entlang der Schnittlinie 4-4 der F ig. 2;

F i g. 5 in ähnlicher Darstellung wie in F i g. 1 ein weiteres Ausführtingsbeispiel der neuen Verstärkungseinlage;

F i g. 6 ein Längsschnitt durch die Verstärkungseinlage entlang der Schnittlinie 6-6 der F i g. 5;

Fig. 7 ein Querschnitt durch die Einlage entlang der Schnittlinie Ί -7 der F i g. 6.

Die Verstärkungseinlage 10 für Bänder oder Riemen weist eine Mehrzahl von geradlinigen, parallelen und in einer Ebene in Kettrichtung verlaufenden hochfesten Kabeln 12a bis 12g; insbesonder Glasfaserkabel oder Metallkabel. Ein möglicher Aufbau, z. B. aus Stahldrahtsträngen 13, die zu Seilen 14 zusammengefaßt sind,

lu wobei mehrere Seile 14 jeweils ein Kabel bilden, ist aus den Querschnitten der Fig. 3 und 4 ersichtlich. Die Verdrehungsrichtung der Seile 14 kann in benachbarten Kabeln entgegengesetzt sein, wie dies F i g. 1 zeigt.

Die Kabel sind in ihrer gegenseitigen Lage durch

π zusätzliche Einlageelemente gesichert. Die zusätzlichen Einlageelemente weisen jeweils einen Satz von im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene oberhalb bzw. unterhalb der Kabel 12 in Schußrichtung verlaufenden Schußelementen auf. Wie aus F i g. 2 bis 4 hervorgehl sind die in der gemeinsamen Ebene A oberhalb der Kabel quer zu diesen verlaufenden Schußelement.e mit 20a bis 29a bezeichnet. Die in der gemeinsamen Ebene B unterhalb der Kabel 12 liegenden Schußelemente sind mit 206 bis 290

■ί bezeichnet. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß sich jeweils zwei Sciiußelemente, z. B. die Schußelement 20a und 206, die in den beiden Ebenen A und B liegen, in einer senkrecht zur Achse der Kabel 12 verlaufenden Ebene gegenüberliegen. Die Schußelement Jer beiden Grup-

Sd pen können aus Nylonsträngen bestehen.

Ferner ist aus den Fig. 1, 3 und 4 ersichtlich, daß jeweils benachbarte Kabel durch zusätzliche Einlageelemente in einem vorbestimmten gegenseitigen Abstand gehalten werden. Diese zusätzlichen Einlageelemente

ti bestehen aus in Kettrichtung verlaufenden Verbindungselementen. Im dargestellten Beispiel verlaufen in dem Abstandsbereich 30 bis 34 zwischen jeweils benachbarten Kabeln jeweils zwei Verbindungselemente 30a, 306 bzw. 31a, 316 usw. bis 35a, 356. Die beiden

tu Verbindungselemente, die jedem Abstand zwischen zwei Kabeln zugeordnet sind, verlaufen in einer zur Flächenausdehnung des Riemens oder Bandes senkrechten Ebene zwischen den benachbarten Kabel zick-zack-förmig, und zwar der Art, daß sie sich in

r> Richtung der Länge des Bandes oder Remens dabei fortlaufend kreuzen. Die Verbindungselemente können wie die Schußelemente ebenfalls aus Nylonsträngen bestehen. Die in Längsrichtung des Riemens oder Bandes aufeinanderfolgenden Kreii/iingspunkten der

">n gleichen Verbindungselemente sind durch die Hin/ufügung der kleinen Buchstaben a. 6, c, d usw. voneinander unterschieden, während die Kreu/imgspunkle vor. zwischen verschiedenen Kabeln liegenden Verbinduiigseiemcnte durch die Ziffern 40, 41, 42 bis 45

"Γι unterschieden sindivergl. F i g. 2 und 4).

Außerdem ist jedes Verbindungselement jeweils mit jedem zweiten Schußelement der beiden Schußclementsätze verschlungen. Wie insbesondere F i g. 2 erkennen läßt, ist von den beiden in Fig. 2 erkennbaren Verbindungselementen 31a und 316 zwischen den beiden Kabeln 12/) und 12c· jeweils nur mit einem der beiden in Ebenen senkrecht zur Achse dir Kabel 12 liegenden Schußelementenpaaren verschlungen. Andererseits lassen die Fig. 3 und 4 erkennen, daß von jedem der in der gleii hen Ebene sich gegenüberliegenden Schußelemente jeweils eines mit einem der beiden gemeinsam in einer Ebene liegenden Verbindungselemente und das andere mit einem der gemeinsam in einer

benachbarten Ebene liegenden Verbindungselemente verschlungen ist, so daB jedes Schußelement zwischen zwei Vcrschlingungspunktcn, zwei benachbarte Kabel überspannt, wobei die Übcrspannungsbcreichc jedoch in der oberen Ebene Λ gegenüber der unteren Ebene I) jeweils um ein Kabel quer zur Längsrichtung der Kabel vrrsctzt ist.

Weiterhin geht aus den I' ι g. 2 bis 4 hervor, daß die Schußelemente im Bereich aller Verschlingungspunkte unter gleichzeitiger Einkröpfung und die Verbindungselemente im Bereich aller Kreuzungspunkte innerhalb des Abstandes zwischen den beiden Tangentialebenen C. D an die Ober- bzw. die Unterseite der Kabel 12 liegen. Das bedeutet, daß jedes .Schußclement 20a bis 29;) bzw. 206 bis 296 sich von jedem Verschlingiingspunkt aus jeweils Ober einen Teilumfang der beiden jeweils benachbarten Kabel erstreckt, wie dies besonderes deutlich aus den F i g. 3 und 4 hervorgeht. So umspannt z. B. das Schußeiement 2ö;) zwischen den beiden Verschlingungspunkten mit den Verbindungselementcn 306 und 32b teilweise den Umfang der beiden benachbarten Kabel i2b und 12c. während des gegenüberliegende Schußeiement 20b zwischen diesen beiden Kabeln 126 und 12c mit dem Verbindungselement 31,7 zwischen diesen beiden Kabeln verschlungen ist. ledes Kabel \2h und 12c ist somit in der in I" ig. 3 gezeigten .Schnittebene zwischen zwei sich in Richtung schräg zur Oberfläche des Riemens oder Bandes diametral gegenüberliegenden Verschlingungspunkten eingespannt. Die Neigung der Diagonale, welche die beiden Verschlingungspunkte verbindet, wechselt von Kabel zu Kabel, in der gleichen Querschnittsebene, sowie von Querschnittsebene zu Querschnittsebenc. Dadurch werden die Kabel jeweils fest gegen die zwischen den Kabeln liegenden Kreuzungspunkten der zwischen den gleichen Kabeln angeordneten Verbindungselemente gepreßt.

Aus den Figuren wird weiter deutlich, daß die Verschlingungspunkte der Verbindungselemente mit den Schußelementen in Ebenen liegen, welche im Abstand oberhalb, bzw. im Abstand unterhalb einer die Achsen aller Kabel enthaltenden Ebene angeordnet sind. Jedes Kabel ist somit zwischen in der gleichen zur Achse der Kabel senkrechten Ebene oder in dicht benachbarten Ebenen liegenden Kreuzungsstellen und Verschlingungspunkten in allen Umfangsrichtungen fest eingespannt. Alle Kreuzungs- und Verschlingungspunkte liegen dabei im dicken Bereich der Kabel, also im Bereich zwischen den Tangentialebenen Cund Dan die Oberseite bzw. die Unterseite der Kabel.

Bei dem Ausführjngsbeispiel nach Fig. 5 bis 7 sind für die entsprechende Teile entsprechende Bezugsziffern verwendet. Dieses Beispiel unterscheidet sich vor dem nach den F i g. 1 bis 4 dadurch, daß in den Abslandsbcreich zwischen zwei benachbarten Kabelt 12 jeweils drei in Längsrichtung der Kabel verlaufende und sich jeweils krcu/ende Verbindungselemente angeordnet sind, die durch die Buchstaben a bis ( voneinander unterschieden sind, so daß im ßercier zwischen den Kabeln 12c und I2</ also in den Abstandsbereich 32 die drei Verbindungselemente 32;) 326 und 32c so angeordnet sind, daß die dre Verbindungselemente sich in dem Abstandsbercicr jeweils paarweise kreuzen, die durch die Kreu/ungsstcl len 42;i bis 42/ in F i g. b angedeutet ist. Bei dicsei Ausführungsform bildet jedes Verbindungselement mi jedem dritten Schußeiement eine Verschlmgungsstelle Gemäß F i g. b ist also das Verbindungselement 32a mi dem Schußeiement 20,7 im Bereich der Ebene A oberhalb der Kabel mit dem Schußeiement 236 in dci l-.bcne «auf der Unterseite der Kabel und weiterhin mi den Schußclemcnten 2h,i und 296 verschlungen. Aue! hier überspannt jedes Schußelcmcni zwischen /wc Verschlingungspunkten zwei benachbarte Kabel. S< überspannt das Schußelement 22a nach der Verschlin gung mit dem Verbindungselement 30c in F i g. 7 die Kabel 12b und 12c bis es mit dem Vcrbindungselemen 326 erneut verschlungen ist. Die Verschlingungspunkti der in der gleichen zur Kabelachse senkrechten Ebene gegenübi.'liegenden Schußelemente, z. B. der Schußcle mente 22a und 22b sind dabei in einer senkrechter Ebene quer zur Achse der Kabel jeweils um ein Kabel ir Querrichtung versetzt. Im übrigen liegen entsprechende Verhältnisse wie bei dem Ausfuhrungsbeispiel nacr Fig. I bis 4 vor, wie dies ein Vergleich der einandei entsprechenden Fig. ohne weiteres zeigt.

Die Verstärkungseinlagen beider Ausführungsl'ormer können auf üblichen Webstühlen hergestellt werden sofern die Webstühle für die Verarbeitung der Kabe geeignet sind. Nach dem Verweben der Verbindungselemente und Schußelemente kann die Verstärkungseinlage in eine Lösung eines Resorcinol-Formaldehydlatex eingetaucht und dann einer Wärmebehandlung unterzogen werden, um die flüchtigen Komponenten der Lösung zu entfernen und die nichtmetallischen Schußelemente und Verbindungselemente einer Schrumpfung zu unterziehen. Bei dieser Schrumpfung entstehen die Einkröpfungen der Schußelemente im Bereich der Verschlingungspunkte. Danach kann in üblicher Weise ein Elastomer in der erforderlichen Dicke, z. B. mit Hilfe eines Kalanders aufgebracht werden, wie dies in F i g. 3 bei 50 angedeutet ist. Anschließend kann das Werkstück durch eine Aushärtepresse oder Vulkanisiereinrichtung hindurchgeleitet werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verstärkungsanlage für Bänder oder Riemen, insbesondere Förderbänder, bei der eine Mehrzahl von geradlinigen, parallelen und in einer Ebene in Kettrichtung verlaufenden hochfesten Kabeln, insbesondere Glasfaserkabeln oder Metallkabeln, durch zusätzliche Einlageelemente in ihrer gegenseitigen Lage gesichert sind und die zusätzlichen Einlageelemente jeweils einen Satz von im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene oberhalb, bzw. unterhalb der Kabeln in Schußrichtung verlaufende Schußelemente sowie einen Satz von in Kettrichtung verlaufenden Verbindungselementen umfassen und jeweils wenigstens zwei Verbindungselemente in einer zur Flächenausdehnung der Riemen oder Bänder senkrechten Ebene zwischen zwei benachbarten Kabeln zick-zack-förmig verlaufen und sich dabei fortlaufend kreuzen und jedes Verbindungselement in Abhängigkeit von der Anzahl von in der gleichen senkrechten Ebene angeordneten Verbindungselementen jeweils mit den zweiten oder den dritten usw., Schußelementen der beiden Schußelementensätze verschlungen sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schußelemente der beiden Schußelementensätze A. B, in zur Flächenausdehnung des Riemens oder cres Bandes senkrechten Ebenen jeweils paarweise gegenüberliegen und von den Schußelementen jedec Paares, jeweils eines mit einem der gemeinsam in einer Ebene liegenden JO Verbindungselemente und das andere mit einem der gemeinsam in einer benachbarten Ebene liegenden Verbindungselemente (iO—34) /erschlungen ist, und daß die Schußelemente i.n Bereich aller Verschlingungspunkte unter gleichzeitige! Einkröpfung und die Verbindungselemente im Bereich aller Kreuzungspunkte innerhalb des Abstandes den beiden Tangentialebenen C. D, an der Ober/Unterseite der Kabel liegen.

2. Verstärkungseinlage nach Anspruch 1, bei der -to die Kreuzungsstelle von jeweils zwischen den gleichen benachbarten Kabeln verlaufenden Verbindungselementen am Umfang beider Kabel anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzungsstellen (40—45) abwechselnd ober- und unterhalb der die ·»> Achsen der Kabeln (12) enthaltende Ebene angeordnet sind.

3. Verstärkungseinlage nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuß- und Verbindungselemente im Verbund der Einlage in ">o vorbestimmtem Umfang künstlich geschrumpft sind.

4. Verstärkungseinlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kreuzungspunkt zwischen in der gleichen Ebene liegenden Verbindungsclementen in senkrechter Fluchtung mit den ίί S'.'hußclemcnten eines Schußelementenpaares angeordnet ist.