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Verbindungsstelle für Fördergurte-oder Treibriemen Die Erfindung
betrifft eine Verbindungsstelle für Fördergurte oder Treibriemen aus Gummi oder
Gummiaustauschstoffen mit in Gurt- bzw.
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Riemenlängsrichtung verlaufenden Drahtseileinlagen, in der aus der
entgegengesetzten Richtung kommende, in die Verbindungsstelle einmündende Drahtseile
sich abwechselnd überlappen.
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Die obengenannten Verbindungsstellen werden derart hergestellt, daß
man an den einander zugewandten Enden der zu verbindenden Gurte oder des Riemens
die Drahtseileinlagen um eine bestimmte Strecke weit.freilegt und dann die aus den
beiden Enden kommenden Drahtseile der Reihe nach nebeneinander legt. Anschließend
werden die in einer Ebene nebeneinander liegenden und nacheinander aus abwechselnden
Richtungen kommende Drahtseile mittels einer Gummischicht zusammenvulkanisiert.
Die übertragung der in den Drahtseileinlagen eines Gurt- oder Riemenendes wirkenden
Zugkräfte auf die Drahtseil einlagen des anderen Endes geschieht daher über die
die einzelnen
Drähte umgebende Gummischicht.
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Die Zugkraft, welche sich mit einer solchen Verbindung von einem Drahtseil
auf ein danebenliegendes, von einem anderen Gurtende kommendes Drahtseil übertragen
läßt, ist dementsprechend von der Länge der Überlappung der beiden Seile und zum
anderen noch von der Breite der zwischen ihnen befindlichen Gummizwischenschicht
abhängig. Die übertragbare Kraft wächst mit der Uberlappungslänge und bis zu einem
optimalen Wert auch mit der Breite der Zwischenschicht. Überschreitet die Breite
der Gummizwischenschicht diesen optimalen Wert, so bleibt die übertragbare Kraft
bei gleichbleibender Überlappungslänge mit wachsender Breite-konstant Daraus ergibt
sich, daß die eingangs geschilderte Verbindungsstelle durch Wahl der Überlappungslänge
1 weitgehend an die durch die Gurte oder den Riemen zu übertragende Kraft angepaßt
werden kann. Eine Schwierigkeit ergibt sich vielfach allerdings dadurch, daß um
bei einer gegebenen Gurtbreite eine hohe Zugkraft zu übertragen es häufig erwünscht
ist, den Abstand der einzelnen Drahtseile in dem Gurt relativ klein zu halten. Wie
sich aus den obigen Überlegungen ergibt, ist der fUr die eingangs geschilderte Verbindungsstelle
mögliche geringste Drahtseilabstand im Gurt von Drahtseilmittellinie zu Drahtseilmittellinie
d + 2a, wobei d der Seildurchmesser und 2a die Gummidicke ist. Will man diesen Abstand
zwischen den Drahtseilen, um eine möglichst hohe Zugkraft übertragen zu können,
unterschreiten, so ist die eingangs genannte Verbindungsstelle hierzu nicht mehr
in der Lage, da die Breite der Gummizwischenschicht zu klein würde.
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Es ist eine Verbindung bekannt geworden, mit deren Hilfe diese Schwierigkeit
überwunden werden soll. Bei dieser bekannten Verbindung enden die einzelnen Drahtseile,
nachdem sie die Verbindungsstelle durchlaufen haben, nicht mehr blind, sondern stoßen
innerhalb der Verbindungsstelle stumpf auf ein aus entgegengesetzter Richtung kommendes
anderes Drahtseil. Durch diese Maßnahme kann die Verbindungsstelle bei gleichem
Abstand der Seile zueinander die aoppelte Anzahl von Seilen aufnehmen, Um zu erreichen,
daß sich die aus verschiedenen Richtungen kommenden Seile überlappen, werden die
Stoßstellen
der aus entgegengesetzten Richtungen kommenden Seile in Gurtlängsrichtun£ seitlich
gegeneinander versetzt.
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Män kommt so zu zwei Verbindungsarten, von denen die eine, bei der
alle Drähte durch die ganze Länge der Verbindungsstelle laufen, sehr stabil gegenüber
den sich'anschließenden Gurten ist, während die andere, bei der einander zugeordnete
Seile in seitlich gegeneinander versetzten Stoßstellen stumpf aufeinander stoßen,
eine relativ schwache Verbindung gegenüber der-kräftigen, sich an diese Verbindung
anschließenden Gurte ergibt.
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Aus der deutschen Patentschrift 1 165 354, in der die obengenannten
Probleme sehr ausführlich erläutert sind, ist eine weitere Verbindungsart bekanntgeworden,
die die beiden ersten Verbindungsarten miteinander kombiniert. Nachteilig an der
bekannten Verbindung nach der deutschen Patentschrift 1 165 554 ist, daß die Verbindung
relativ kompliziert aufgebaut ist, da die einzelnen obengenannten Verbindungsarten
ständig wechseln, so daß diese Verbindung einen erheblichen Zeitaufwand erfordert
und damit relativ teuer ist. Der hauptsächliche Nachteil dieser bekannten Verbindung
ist, daß diese sogenannte ''vweistufen-Verbindung'l nur 2/3 der effektiven Gesamtzugkraft
übertragen kann.
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Aufgabe der Erfindung iSt es, eine Verbindung der eingangs geschilderten
Art zu schaffen, die bei sehr einfachem Aufbau eine weitgehende Anpassung der durch
die Verbindungsstelle übertragbaren Kraft an die mittels der sich anschließenden
Gurte übertragbaren Kraft erlaubt, auch wenn die Drahtseile in diesen Gurten sehr
dicht liegen und die darüberhinaus noch bei einfacher Herstellung eine gegenüber
der Verbindung nach der deutschen Patentschrift 1 165 354 erheblich größere Kraft
zu übertragen in der Lage ist. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß einzelne Seile
der Drahtseileinlage der zu verbindenden Gurte bzw. Riemen in regelmäßiger Folge
vor der Verbindungsstelle blind enden und nicht in die Verbindungsstelle einmünden.
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Bei einer derartigen Ausgestaltung der Verbindungsstelle ergibt sich
auch dann eine einstufige Verbindung, wenn an sich der-Seilabstand innerhalb der
Gurte für eine derartige Verbindung nicht ausreicht.
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Auch zeigt schon der erste Augenschein, daß die erfindungsgemäße Verbindung
(s. Fig. 2) gegenüber der bekannten Verbindung gemaß der deutschen Patentschr. 1
165 354 (s. Fig. 1) erheblich einfacher aufgebaut und damit preiswerter herstellbar
ist. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Verbindung liegt darin, daß sie,
wie weiter unten noch im einzelnen nachgewiesen werden wird, in der Lage ist, eine
erheblich größere Kraft zu übertragen als eine gleichwertige bekannte Verbindung
gemäß Fig. 1. Durch die regelmäßige Folge von in die Verbindungsstelle mündenden
Seilen und nicht in die.Verbindungsstelle mündenden Seilen ergibt sich an beiden
zu verbindenden Bandenden ein bestimmtes Muster von kürzeren und längeren Seilenden,
das in vielen Fällen die Jierstellung der Verbindung erheblich erleichtert, da von
dem herstellenden Personal nur darauf geachtet werden muß, daß die einander entsprechenden
kürzeren Seilenden in der gleichen Höhe liegen, um sicher zu sein, daß auch die
einander entsprechenden Seilenden in richtiger Reihenfolge nebeneinanderliegen.
Hinzu kommt, daß wegen der weiter unten noch zu erläuternden größeren Kraftübertragung
der erfindungsgemäßen Verbindungsstelle bei gleicher zu übertragender Kraft diese
Verbindungsstelle gegenüber der bekannten Verbindungsstelle gemäß der deutschen
Patentschrift 1 165 354 kürzer ausgeführt werden kann, was wiederum zu einer Vereinfachung
der Herstellung der Verbindungsstelle führt, da der Arbeitsaufwand für das Freilegen,
Nebeneinanderlegen und Ausrichten der einzelnen Drähte mit der Länge der Verbindung
nicht unbeträchtlich wächst.
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Die Aufgabe wird dadurch besonders vorteilhaft gelöst, daß die Zahl
der aus beiden Richtungen kommenden, in die Verbindung einmündenden Seile gleich
groß ist, da in diesem Fall jeweils ein aus der einen Richtung kommendes Seil von
zwei aus der anderen Richtung kommenden Seilen überlappt wird, was zu einer besonders
großen Kraft führt, die mittels der erfindungsgemäßen Verbindungsstelle übertragen
werden kann. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn auch die Zahl der blindendenden,
aus beiden Richtungen kommenden Seile gleich groß ist, da sich hier an beiden Gurtenden
zwei gleichartige, durch kürzere und längere Seilenden gebildete Muster ergeben,
das zu einer einfacheren Ausrichtung der einander zugehörigen Seilenden führt.
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In Weiterbildung der erfinciüngsgemäßen Verbindungsstelle ist es besonders
vorteilhaft, wenn die einzelnen aus beiden Richtungen kommenden blindendenden Seile
einander .gegenüberstehen, da in diesem Falle das die Verbindung herstellende Personal,
um zu einer richtigen-Ausrichtung der einander zugeordneten Seilenden zu kommen,
nur darauf zu achten braucht, daß die zusammengehörigen blindendenden Seile auf
gleicher Höhe liegen. Wenn man die Vielzahl der nebeneinanderliegenden Seilenden
bei den heute gebräuchlichen Verbindungsstellen berücksichtigt, stellt man fest,
daß eine derartige Maßnahme zu einer erheblichen Erleichterung der Arbeit des die
Verbindung herstellenden Personals führt Die Praxis hat gezeigt, daß es besonders
vorteilhaft ist, wenn nach einem Merkmal der Erfindung jedes sechste oder nach einem
weiteren Merkmal der Erfindung jedes fünfte Seil des jeweiligen Gurtes bzw.
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Riemens vor der Verbindung blind endet. Eine derartige Folge von in
die Verbindungsstelle einmündenden und blind endenden Seilen ist besonders für die
nach der Vornorm DIN 22 131 vorgesehlagenen -'Gurttypen geeignet.
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Für die Pra is hat sich eine Gummizwischenschichtbreite a von 2 mm
bewährt.
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Um zu erreichen, daß die Verbindungsste-lle über die gesamte Breite
gleichmäßig belastet wird, empfiehlt es sich, daß die in der Verbindungsstelle nebeneinanderliegenden
Seile alle gleichen seitlichen Abstand voneinander haben, wobei der durch die blindendenden
Seile entstehende ungleiche Abstand d-urch Einlaufen mit unterschiedlicher Schräge
der einzelnen Seile in die Verbindungsstelle ausgeglichen wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der
Zeichnung erläutert. Darin zeigt: Fig. l: den Aufbau einer bekannten Verbindungsstelle
gemäß der deutschen Patentschrift 1 165 354 und Fig. 2: eine Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Verbindungsstelle.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten bekannten Verhindungsstelle ragen
aus den Gurten 1 und 2 (die auch durch die Enden eines Riemens gebildet sein können)
die einzelnen Seile 3 und 4. Mit dem Bezugszeichen 3 sind die aus dem Ende des Gurtes
1 ragenden, zur besseren Verdeutlichung voll ausgezeichneten Seile gekennzeichnet,
während die aus dem Gurt 2 ragenden Seile schraffiert dargestellt sind.
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Sowohl für die Beschreibung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 als
auch für die BeschreibungWdes Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 ist angenommen, daß
die.Seile 3 und 4 in den Gurten so dicht liegen, daß die Breite der Verbindungsstelle
nicht ausreicht, um die einzelnen aus entgegengesetzten Richtungen kommenden Seile
in genügendem Abstand in der Verbindung nebeneinander zu legen. Bei der bekannten
Verbindung nach Fig. 1 wurde diese Schwierigkeit nun dadurch überwunden, daß einzelne
einander zugecrdnete Seilenden auf gleiciler Höhe stumpf aufeinanderstoßen, während
andere Seil-enden sich mit aus entgegengesetzter Richtung kommenden Seilenden zur
Gänze überlappen. Um die Belastung der einzelnen Teile der Verbindungsstelle möglichst
gleichmäßig zu vert-eilen, sind die einzelnen Stoßstellen gleichzeitig um gewisse
Beträge seitlich versetzt, tras aber an dem Prinzip der Verbindungsstelle nach Fig.
1 nichts ändert. Schon rein aus der Anschauung ergibt sich, daß der Aufbau der Verbindungsstelle
nach Fig. 1 recht kompliziert ist, da die einzelnen Seilenden nach einer recht komplizierten
Folge mit unterschiedlichen Längen zugeschnitten werden müssen Ein weiterer Nachteil
der bekannten Verbindungsstelle nach Fig. 1 besteht darin, daß nach dem Zuschneiden
der einzelnen Seilenden 3 und 4 die einander zugeordneten Seilenden zusammengebracht
werden müssen, was einen nicht unbetrcchtlichen Arbeitsaufwand bedeutet, wenn man
bedenkt, daß die in den Figuren gezeigten Verbindungen stark vereinfacht dargestellt
sind, da sie in der Praxis eine erheblich größere Anzahl von Drähten (oft knapp
200 Drähte in einer Verbindungsstelle) aufweisen. Das Tatsache wurde in den Figuren
1 und 2 dadurch demonstriert, daß auch die in Gurtlängsrichtung verlaufenden Seiten
der Fördergurte gebrochen dargestellt sind.
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Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemaßen Verbindursstelle,
bei der gemäß der Erfindung darauf verzichtet wurde, samtliche Seilenden 3 und 4
in die Verbindunsstelle einzuführen, wodurch
der Vorteil erreicht
wird, daß sämtliche Seilenden von aus der entgegengesetzten Richtung kommenden Seilenden
voll überlappt sind und gleichzeitig noch der optimale Abstand a der Seilenden in
der Verbindungsstelle erhalten wurde, der im herstellungsverfahren der VerDinciungsstelle
anschließend mit einer Gummizwischenschicht ausgefüllt wird, wobei eine Gummischicht
die Gesamtheit der Seilenden 3 und 4 urìlgibt, die in ihrer Höhe gleich der Höhe
der sich an die Verbindungsstelle anschließenden Gurte ist. Bei der Ausführungsform
nach itig 2 der erfindungsgemäßen Verbindungsstelle endet jedes sechste Seilende
7 bzw. 8 blind vor der Verbindungsstelle und trägt in der Verbindungsstelle nicht
zur Kraftübertragung bei, obwohl die Seilenden 7 und 8 in Bezug auf die erfindungsgemäRe
Verbindungsstelle wirkungslos sind, ist der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Verbindungsstelle
doch erheblich größer als der der bekannten Verbindungsstelle nach Fig. 1, nämlich
5/6 der effektiven GurtzuEkraft. Geht man davon aus, daß die Länge, über die sich
die aus entgegengesetzten Richtungen kommenden Seilenden überlappen bei sonst gleichartigen
Bedingungen ein Maß für die durch die Verbindungsstelle zu übertragende Kraft ist,
so ergibt sich bei der in Fig. 1 dargestellten bekannten Verbindungsstelle, 50%
der aus einer Richtung kommenden Seilenden (beispielsweise die in Fig. 1 von rechts
nach linkes verlaufenden voll ausgefüllten Seilenden 3) seitlich von aus entgegengesetzter
Richtung kommenden Seilenden zu 3/2 x 1 überlappt sind und 50; der Seile nur auf
einer Länge von 1/2 1.
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Daraus ergibt sich, daß bei konstanter Schubverformung der Zwischengummischichten
zwischen den Seilen die langen Seile eine um den Faktor 3 größere Kraft aufnehmen
als die kurzen Seile. Das bedeutet, daß zu dem Zeitpunkt, da die 50% langen Seile
ihre Bruchbelastung erreicht haben, die 50% kurzen Seile erst 1/3 der Bruchbelastung
erreichen. Das ergibt eine Gesamtbruchkraft für eine zweistufige Verbindung nach
Patent 1 165 354 von: 50% Seil mit voller Bruchkraft = 1/2 und 50» Seile mit 1/3
Bruchkraft ='1/2 x 1/3 = 1/6 Bruchkraft des gesamten Gurtes; zusammen also 1/2 +'1/6
= 2/3 Bruchkraft des gesamten Gurtes. Demgegenüber steht eine Verbindungsfestigkeit
von 5/6 der Bruchkraft des gesamten Gurtes bei einer erfindungsgemäßen ein-stufigen
Verbindung, bei der Fünferseilgruppen gebildet werden, indem jedes'6. Seil herausgenommenwird.