DE2126457A1 - Fördervorrichtung - Google Patents

Description

RANKKONTO: BANKHAUS H. AUPHAUSER

Case SB DA 546

I)OTLOP HOLDINGS LIMITED₉ Ryder Street, St.James's, London S.V.l., England

Fördervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Fördervorrichtung mit einem endlosen Band, das sich in einer geschlossenen Bahn um Endwalzen herum bewegt, deren zumindest eine mit einem Antrieb für das Band versehen ist. Das Band trägt eine Last über einen Teilbereich, seiner Länge. In diesem Bereich ist eine zusätzliche Abstützung vorgesehen.

Bei bekannten Förderbändern erstreckt sich eine Stütsoberfläche unterhalb des Bandes in einem geringen Abstand von diesem, und eine Quelle eines unter Druck befindlichen, gasförmigen Fluids ist mit diesem Raum verbunden. Der Fluiddruck wird zur Stützung des Bandes in dem lasttragenden Bereich seiner Länge verwendet. Eine Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise in der schweizerischen Patentanmeldung Nr. 9923/68 beschrieben.

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Derartige Anordnungen erfordern jedoch einen hohen Druck, die Zufuhr eines großen Fluidvolumens, wenn schwere, spezifische Belastungen wie stehende Personen abgestützt werden sollen, und sind daher nur kostspielig herzustellen und zu betreiben= Weiterhin bewirkt eine konzentrierte Belastung wegen der Flexibili tät des Bandes, daß ein begrenzter Bandbereichj, der die Belastung trägt, abgesenkt wird, und daß eich der Bandbereich um die Last herum beträchtlich anbebt, co daß nur der belastete Bandbsreich wirksam durch den Fluiddruck angehoben wird«

Es ist daher nicht xmgewöhnlich, daß der lasttragende Bandbereich den Punkt erreicht, daß er in Berührung mit der darunterliegenden Abstützfläche kommt. Das führt natürlich dazu₅ daß der Reibkoeffizient zwischen dem Band und dieser Oberfläche erhöht wird j und daß Kraft verloren geht, raid sv/ar umso mehr, j ο größer die Anzahl der auf dem Band beförderten Personen ist. V/eiterhin liegt es auf der Hand, daß ein wiederholtes Reiben des Bandes auf der Abstütssober fläche einen Vorseitigen. Verschleiß des Bandes i?nd äer Abstützung Terursacht*

Entsprechend einem Msrlcnal das vorliegenden Erfindung unifaßt eine FördervossIoMmsg ©in Trägerband_s das über eine geschlossene Bahn mit zumindest eisern lasttr-agenden Bereich angetrieben wird, eine Abstützoberflache, die sich unterhalb des Bp.nJuu parallel zu diesem uelü in geringes Abstand von cissem evshrs.-.ikb eine Quelle eiaes gasförmiges, unter Dxuolz stehenden Pinion eine Einrichtung zus Einleiten des lliii-ds Lv;isch.en öle Abstütasoberf lache imd das Band züp Bildun.g eines gasförmigen Filme a zum Abstützen des Bandes mid der Last, die dieses über den lasttragenden Bereich, forderte wobei axe Abstütsoberflache einen elastischen- oberen Obsrflashenubsrssg"aufweist.

Entspirechead einer irorteiläaftesi I'ortbiidWig der Erfindung um faßt die elastische Oberfläche eine Schicht aus elastisch komprimierbarem, synthetischem Schaum. Im folgenden wird eü-u beispielsweise, bevorzugte A^sführungsform der Erfindung anhand der beigefügten EeichnuBg näher erläutert·

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Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt der Ausführungsform;

Pig. 2 zeigt einen Schnitt einer Einzelheit entlang der Linie H-II der Fig. 1;

Fig. 3 ist ein erläuterndes Diagramm;

Fig. 4 ist eine Teilansicht von Fig. 2 in vergrößertem Maßstab und zeigt die relative Stellung, die im Ruhezustand durch verschiedene Elemente eingenommen wird;

Fig. 5 i3t eine Ansicht ähnlich derjenigen der Fig. 4 und zeigt die Verformungen, die durch die Belantung der Vorrichtung hervorgerufen werden.

Die in Fig. 1 dargestellte Fördervorrichtung umfaßt ein Trägerband 1, das ein endloses Band bildet, das über vier Walzen 2A, 2B, 2C- und 2D gespannt ist, von denen eine (2A) durch einen Motor 3 zum Antreiben des Bandes in Längsrichtung (F) gesteuert wird ·

Zwischen den horizontalen Bahnen des Bandes 1 ist ein Gehäuse vorgesehen, dessen obere, horizontale Oberfläche, die sich in der Nähe der oberen Bahn des Bandes erstreckt, mit einer Anzahl von Öffnungen 5 zur Verteilung der Druckluft, die durch eine Quelle 6, mit der das Gehäuse über eine Leitung 7 verbunden ist, zugeführt wird, versehen ist.

Die Durchsatzgeschwindigkeit, mit der die Luft durch die verschiedenen öffnungen 5 des Gehäuses strömt, wird durch eine elastische Membran 8 gesteuert, deren Ränder an den Seitenwänden des Gehäuses in der Nähe von dessen oberer Wand befestigt sind. Diese Membran ist mit einer Anzahl von Durchlässen 9 versehen, die in Bezug auf die öffnungen 5 des Gehäuses 4 in zwei Richtungen versetzt (quincunxial) angeordnet sind und dem Durchlaß der Druckluft vom unteren Teil des Gehäuses in den oberen Teil dienen.

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Die Membran 8 liegt gegenüber der oberen Wand des Gehäuses 4 solange an, wie kein Gegenstand auf dem Bereich des Bandes liegt, der sich oberhalb des Gehäuses erstreckt.

Die Membran hebt sich jedoch ab, wie in der Zeichnung zu sehen ist, sobald ein Gegenstand auf diesen Bandbereich gelegt wird und entlang dessen Verschiebung in Richtung F oberhalb des Gehäuses 4, so daß die Luft, die zur Bildung des gasförmigen, den Gegenstand abstützenden Filmes notwendig ist, unter das Band gebracht werden kann, wie in der schweizerischen Patentanmeldung Nr. 9923/68 beschrieben ist, auf die zur weiteren Klarstellung Bezug genommen wird.

Auf der oberen Oberfläche trägt das Gehäuse 4 einen Überzug 10, der aus einer Schicht aus synthetischem und elastischem Schaum besteht, die fest auf das Gehäuse aufgebracht ist, und die mit Öffnungen 11 in Fluchtlinie mit den GehäuseÖffnungen 5 versehen ist.

Die obere Fläche des Überzuges 10 und die Seitenwände der Öffnungen 11 sind mit einem dünnen Film 12 aus Kunststoffraaterial überzogen, der den Überzug fluiddicht macht.

Die Fluiddichtigkeit ist wesentlich, um zu ermöglichen, daß der Schaum unter Einwirkung des Druckes der auf seine obere Oberfläche einwirkenden Luft, die durch die Öffnungen 5 und 11 unter das Band 1 gebracht wird, wenn das Band eine Last C trägt, zusammengedrückt werden kann. Ohne einen Abdichtfilm 12 würde die eingebrachte Luft lediglich in die Zwischenräume des Schaumes eintreten, ohne diesen zusammenzudrücken.

Es sollen nun zwei Fälle betrachtet werden:

a) Der Fall, daß das Gehäuse, das das Band trägt und dem Abstützfilm Luft zuführt, nicht mit der Schicht 10 aus synthetischem Schaum auf der oberen Oberfläche versehen ist;

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b) der Fall, daß das Gehäuse 4 entsprechend Fig. 1 und 2 mit einer Schicht 10 aus synthetischem Schaum versehen ist.

Wenn im ersten Falle der unter dem Band herrschende Druck in Höhe der Schnittachse II-II der Fig. 1 gemessen wird, wenn sich die Last C in unterstütztem Zustande befindet, kann man beobachten (Kurve 1 der Fig. 3), daß der Druck ein Maximum (=P_) unterhalb des Mittelbereiches der Last annimmt und schnell zu einem konstanten Wert P_Q (Band-Abstützdruck) abfällt.

Der Druck P entspricht demjenigen Druck, der unterhalb des Teiles des Bandes herrscht, das sich über eine die Last C umgebende Zwischenzone hinaus erstreckt, und das von der Last um jeweils eine Entfernung 1.. bzw. Ip entfernt ist, in Längsrichtung bzw. in dazu senkrechter Richtung gemäß Fig. 1 gesehen. In diesem Bereich geht der Druck des Filmes von dem Wert P zu dem Wert P über. Wenn der Druck P derjenige Druck ist, bei dem das Band im Gleichgewicht in einer waagerechten Lage bleibt, verursacht jeder Druck, der größer als P ist, daß sich das Band örtlich im Bereich dieses größeren Druckes anhebt. Genau dies geschieht bei Fördervorrichtungen mit einem Band, das durch einen gasförmigen Fluidfilm abgestützt wird und das in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, und zwar insbesondere in den Bandbereichen, die sich auf gegenüberliegenden Seiten der Last C über die Entfernungen 1.. und 1„ von der Last aus erstrecken.

Daraus ergibt sich, daß in dem zuerst erwähnten Falle der einzige Bereich des Bandes, der die Last G wirksam unterstützen kann, .derjenige ist, auf dem die Last aufliegt, so daß die Förderleistung einer herkömmlich konstruierten Vorrichtung, das heißt einer Torrichtung, bei der die Abstützoberfläche des Gehäuses 4 nicht mit einer Schicht 10 versehen ist, relativ gering ist, und daß es notwendig ist, diesen Nachteil durch Versorgung des Abstützfilmes mit Luft unter besonders hohem Druck auszugleichen.

Andererseits kann bei Abdeckung der oberen Oberfläche des Gehäuses 4 mit der Schicht 10 aus elastischem, synthetischem

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Schaum dieselbe Last C durch einen Gasfilm abgestützt werden, der durch Luft gebildet wird, die am Anfang einen sehr viel geringeren Druck aufweist.

lie Kurve II zeigt, wie der Druck des gasförmigen Filmes, der unterhalb des Bandes 1 gebildet wird, sich in dem Bereich der Schnittebene II-II der Fig. 1 ändert.

Es ist dieser graphischen Darstellung zu entnehmen, daß äei? Druol;

P¹ unterhalb der Last C im wesentlichen konstant ist, und daß m

er sodann über einen Abstand l_o von der Last aus auf den abfällt. In Längsrichtung des Bandes ist der Druckverlauf taktisch gleich, so daß der Druck im Abstand 1. von der Last O ein-ο Wert P annimmt. Wie aus der Darstellung der Fig. 3 zu ers^aexi ist, ist der von der Kurve II begrenzte Bereich, der der durch den gasförmigen Film auf das Band ausgeübten Stützkraft entspricht, die dem abgestützten Gewicht plus dem Eigengewicht des von dieser Last belasteten Bandbereiches entspricht, demjenigen Bereich gleich, der durch die Kurve I begrenzt wird, jedoch iot der Wert des maximalen Druckes im ersten Falle (Druck P') sehr viel geringer als aer Maximaldruckwert im zweiten Falle (Druck

In beiden Fällen ist der Wert des Maximaldruckes (P' oder P ) _f der unterhalb des Bandes herrscht, im wesentlichen proportional jedoch geringer, als der Wert des Druckes der in das Genau je 4 eingebrachten Luft. Daraus ergibt sich, daß durch Überdecken ies Gehäuses 4 mit einem elastischen, synthetischen Schaum 10, wie es erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, eine gegebene Last tmroh Ausbildung des gasförmigen Stützfilmes mit Hilfe von Druciduffc mit sehr viel geringerem Ausgangsäruck abgestützt werden kam, als es im Falle der Abstützung einer gleichen Last, die auf einem Band einer Fördervorrichtung mit einem Gehäuse ohne synthetischem Schaum "befördert wird, möglieh ist.

Die Druckverteilung entsprechend der Kurve II in Fig. 3 ist si.2 Folge der Anbringung der Schicht 10 aus synthetischem Sehajoi r m der oberen Oberfläche des Gehäuses 4* Diese Schicht wird auf-

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grund ihrer Kompressibilität verformt, wie im einzelnen in Pig.4 gezeigt ist, so daß eine Art schalenförmige Aussparung 13 entsteht. In der Praxis sind die Tiefe dieser schalenförmigen Aussparung 13 und der Zwischenraum zwischen dem Band und der verbleibenden Oberfläche der Schicht 10 entsprechend sehr viel kleiner, als es in der Zeichnung gezeigt ist. Die Zeichnung dient lediglich der Darstellung der Grundsätze und nicht der Abmessungen der einzelnen Elemente zu ihrer Verwirklichung.

Die größte Tiefe der schalenförraigen Aussparung 13 liegt in ihrem Mittelbereich, da der Druck des gasförmigen Filmes in diesem Bereich ein Maxiraum entsprechend P'_m (Fig. 3) annimmt, und da die Verformungen des Schaumes durch Kompression direkt dem verursachenden Druckwert entsprechen. Die Tiefe der schalenförmigen Aussparung 13 nimmt zusammen mit dem Druckwert vom Rand der Last an ab und wird in einem Abstand 1_? von der last praktisch gleich null (oder im Abstand 1.., je nachdem, ob die Betrachtung in Querrichtung oder Längsrichtung des Bandes erfolgt) .

Die unter dem Band herrschende Druckänderung ist eine Funktion des Luftdruckes, der von den Öffnungen 5 und 11 in dem Gehäuse 4 ausgeht, von der Elastizität des synthetischen Schaumes, der die Schicht 10 bildet, von der Dicke dieser Schicht, von der Elastizität des Bandes, von dem von der Last eingenommenen Bereich des Bandes, von dem Gewicht dieser Last, und, im großen Ausmaß, von der Dicke des gasförmigen Filmes an den Rändern der schalenförmigen Aussparung 13» welche Ränder annähernd an der Grenze des Bereiches liegen, der den Bereich C bis zu einem Abstand I₁ oder I₂ umgibt (Fig. 1 und 2).

Je geringer diese Dicke ist, desto schwieriger ist es für die Luft des gasförmigen Filmes, durch den Zwischenraum zwischen dem Boden der schalenförmigen Aussparung 13 und dem Band 1 zu entweichen, und desto größer ist der Bandbereich, unterhalb dessen der Filmdruck nur langsam von dem Wert P* zu dem Wert

P_Q abnimmt.

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Die Größe des Bandbereiches, der zur Abstützung der Last C beiträgt, und dessen Grenzen in den Fig. 1 und 2 durch die Abstände I₁ und Ι« angegeben worden sind, hängt von den elastischen Eigenschaften des Bandes und des synthetischen Schaumes ab! Im allgemeinen hat sich gezeigt, daß dieser Bereich sehr groß sein kann, wenn die Biegungselastisitüt des Bandes geringer als die Kompressionselastiaität des synthetischen Schaumes der Schicht 10 ist.

Wenn sich das Band und seine Belastung 10 über das Gehäuse 4 bewegen, folgt die schalenförraige Aussparung 13, die in dem synthetischen Schaum auf die beschriebene Art ausgebildet wird* der Last, wobei jeder Bereich der Oberfläche der Schicht 10, der unter dem die Last umgebenden Bereich des Bandes gelangt, das heißt, der Bereich, der durch die Abstände I₁ und Io gemäß Fig. 1 und 2 bestimmt ist, sofort durch den Druck des Gasfilmes, der sich unterhalb des Bandes unter der angegebenen Bedingung gebildet hat, zusammengedrückt wird. Das räumliche Ausmaß dieser Zusammendrückung hängt offensichtlich von dem Druck ab, der in dem jeweiligen Bereich herrscht, und zu einem bestimmten Zeitpunkt wird dieses Ausmaß der Kompression in Abhängigkeit von dem Abstand verändert, der an jeder Stelle diesen Bereich und die Last C trennt, und zwar um einen Betrag, der dem in der Kurve II in Fig. 3 wiedergegebenen entspricht.

Für die Schicht 10 können andere Materialien als ein synthetischer Schaum verwendet werden. Jedes Material, das sich unter dem Einfluß von erhöhtem Druck sofort unterhalb der Last verformt, ist geeignet.

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   [ 1. tördervorrichtung mit einem Förderband, das entlang einer ge-—^schlossenen Bahn mit zumindest einem lasttragenden Bereich bewegt wird, mit einer Abstützoberfläche, die sich unterhalb des Bandes parallel zu diesem erstreckt und von dem Band einen geringen Abstand aufweist, mit einer Quelle eines unter Druck stehenden, gasförmigen Fluids, mit einer Einrichtung zum Zuführen des Fluids zwischen die Abstützoberfläche und das Band zur Bildung eines gasförmigen Filmes zum Abstützen des Bandes und der Last, die dieses über den lasttragenden Bereich transportiert, dadurch gekennzeichnet, daß die lasttragende Oberfläche mit einem elastischen, oberen Oberflächenüberzug (10) versehen ist.
2. 2. Fördervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische, obere Oberflächenüberzug (10) durch eine Lage aus elastischem, kompressiblem, synthetischem Schaum gebildet wird.
3. 3. Fördervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Überzuges (10), die von der Abstützoberfläche abgewandt ist, mit einem Abdichtfilm (12) überzogen ist.
4. 4. Fördervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompressionselastizität des elastischen Überzuges (10) geringer als die Biegungselastizität des Bandes (1) ist.

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