DE2705944A1

DE2705944A1 - Antriebsvorrichtung fuer endlose foerderbaender

Info

Publication number: DE2705944A1
Application number: DE19772705944
Authority: DE
Inventors: Robert T Eddy
Original assignee: Reliance Electric Co
Current assignee: Reliance Electric Co
Priority date: 1976-03-15
Filing date: 1977-02-12
Publication date: 1977-10-13
Also published as: CA1045074A; GB1537002A; FR2344475B1; IT1077354B; MX4163E; US4047452A; DE2705944B2; AU2237277A; DE2705944C3; BE851707A; FR2344475A1; JPS52111177A

Description

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PATENTA NWAlTB

DH. ing. H. NEGENDANK <-i97S> · dipping. II. HAUCK · dipi^-phys. W. SCHMITZ mn*·™«. E. GRAALFS · dipl-ing. W. WEIINERT · dipl.-phys. W. CARSTENS

HAMBURG-MÜNCHEN 27 059 A4

ZUSTKLLUNGSANSCHRIFT: 2OOO HAMBURG 3β · NEUER WALL 41 PLKASK HEPLY TO: TELIFOM (O4O) 36 7*28 UNO 86 4119 TBLEGR. NBOSDAPATBNT HAMBtTRO Reliance Electric sooo München 2 · mozartsth. 2s C OHp · TBLBFON (089) S 38 OS 86

500 South Union Street ^IILM1· nbobdapatbnt mOncbbn

Mishawaka, Indiana h6 544/üSA Hamburg. 11. Februar 1977 Antriebsvorrichtung für endlose Förderbänder

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein endloses Förderband das über eine angetriebene Endrolle geführt ist.

Förderbänder die zur Förderung schwerer Materialien dienen, wie z.B. Erz, Kohle, Gestein oder dergleichen sind oft von einen Motor über ein Untersetzungsgetriebe,das mit der Welle einer der Endrollen über die das Förderband geführt 1st verbunden ist, angetrieben. Der Motor und das Untersetzungsgetriebe können am Ende der angetriebenen Rolle angeordnet sein oder der Motor kann am Ende der Rolle und das Untersetzungsgetriebe in der angetriebenen Rolle als Einheit angeordnet sein. Bei der letzteren Anordnung treibt der Motor das Untersetzungsgetriebe über eine Velle, die axial in der Hauptrollenwelle angeordnet ist, wobei das Untersetzungsgetriebe unmittelbar auf die Rolle wirkt und das Drehmoment überträgt. Die Erfindung ist in erster Linie auf diese letztere Art gerichtet und sieht eine Konstruktion

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vor, die auf die Förderbandbelastung bein Anlaufen anspricht um das erforderliche Drehmoment zu Übertragen und einen sanften Anlauf zu bewirken unabhängig von der Förderbandbelastung,so daß ein schneller Anlauf vermieden wird, der normalerweise einen plötzlichen Ruck erzeugt, wenn das Förderband unbelastet ist oder nur eine leichte Last trägt· Das plötzliche Anlaufen ▼on Förderbändern mit keiner oder nur geringer Last kann Beschädigungen des Förderers oder ein Lockerwerden des Förderbandes bewirken, was bis zu einem solchen Maß auftreten kann, daß der Förderer betriebsunfähig wird oder unwirtschaftlich arbeitet·

Es ist daher eines der Hauptziele der Erfindung, eine Antriebsvorrichtung fUr Förderbänder zu schaffen, die die Belastung auf dem Förderband feststellt und unabhängig von der Last ein sanftes Anlaufen gestattet und die ein veränderliches Drehmoment auf die getriebene Rolle des Förderers in Ansprache auf die Last und die Beschleunigungserfordernisse überträgt und einen stoßfreien Betrieb des Förderers aufrechterhält·

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Antriebsvorrichtung für ein Förderband, die das Drehmo-ment vom Untersetzungsgetriebe auf die angetriebene Rolle in Übereinstimmung mit der Last und in Ansprache auf die Beschleunigung während des Anlaufs gesteuert überträgt, wobei ein hydraulisches System sowohl zur Wahrnehmung der Beschleunigung als auch zur Steuerung des Untersetzungsgetriebeauegangs In Ansprache darauf verwendet·

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Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Antriebsvorrichtung für einen Förderer der zuvor erwähnten Art, die einfach und koapakt in der Konstruktion und wirksam im Betrieb 1st und die ein integrales untersetzungsgetriebe ■it Endrolle aufweist, wobei diese Einheit durch eine hydraulisch betätigte Kupplung in Ansprach· auf die Last auf dem Förderband gesteuert wird«

Weitere Ziele und Torteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen hervor. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Fördererendrolle ■it eines darm geführten Förderband, wobei die Antriebsvorrichtung in einea Gehäuse an einen Ende der Endrolle eingeschlossen 1st;

Figo 2 eine Endansicht des in Fig« I gezeigten Förderers!

Fig· 3 einen Teilquerschnitt der in FIg₀ 1 und 2 gezeigten Endrolle und einen vertikalen Sohnitt der Antriebsvorrichtung nach Linie 3-3 der Fig. 2)

Fig. k einen vertikalen Schnitt der In Flg. 3 gezeigten Antriebsvorrichtung nach Linie 4-4 der FIg₀ 3i und

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FIg₀ 5 ein Schema eines hydraulischen Systems, da· zur Steuerung des Betriebe· der Antriebsvorrichtung und der Endrolle verwendet wird·

Bs vird nunmehr auf die Zeichnungen Bezug genommen, insbesondere auf Fig. 1 in der mit 10 im ganzen ein Förderer bezeichnet ist, der eine Endrolle 12 und ein Förderband "\k₉ das um die Endrolle läuft, aufweist, wobei letztere von einer Antriebsvorrichtung 16 angetrieben ist, die in einem Gehäuse 18 eingeschlossen ist· Die Antriebsvorrichtung wird von einem Elektromotor (nicht dargestellt) über einen Riemen 20 angetrieben, wobei die Endrolle 12 in Lagerböcken 22 und 2k gelagert ist« Der gezeigte Förderer kann für viele verschiedene Zwecke verwendet werden, wie ζ·Β· zur Fördererung von Erz, Kohle oder anderen granulatföraigen Materialien, die über große Entfernungen gefördert werden, wobei das Förderband um eine nicht angetriebene Endrolle geführt und mittels einer Reihe von Leerlaufrollen abgestützt ist· Verschiedene Anordnungen der Förderer und verschiedene Längen über einen großen Bereich können in Verbindung mit der vorliegenden Antriebsvorrichtung verwendet werden·

Die in den Zeichnungen gezeigte Endrolle besteht aus einem Hohlzylinder 30 mit scheibenförmigen Endteilen 32 und Jk, die mit dem Hohlzylinder verschweißt sind, wobei ein Untersetzungsgetriebe fco schematisch dargestellt ist, das im Inneren der Endrolle angeordnet 1st. Das Untersetzungsgetriebe, das von bekannter Art 1st,

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und In einzelnen nicht beschrieben wird, 1st am Endteil 32 mittels eines ringfBrmigen Flansche· k2 und Mehreren Schrauben kk befestigt, die sich durch das Endteil 32 und den Flansch kz erstrecken« Das Untersetzungsgetriebe wird von eines Elektromotor Über den Riemen 20 und die Riemenscheibe 50 angetrieben, die am Ende einer Eingangswelle 52 mittels einer Buchse 53 befestigt ist, wobei die Eingangswelle In einer Bohrung $k der Hauptwelle 56 angeordnet 1st und sich relativ dazu in Lagern 58 und 60 drehen kann« Die Eingangswelle 52 ist mit dem Eingangszahnrad (nicht dargestellt) des Untersetzungsgetriebes ko verbunden, während das Ausgangszahnrad des Untersetzungsgetriebes mit der Hauptwelle 56 verbunden ist, die Im Lagerbock 22 gelagert ist, der fest an einem Rahmen 62 angeordnet ist, der eine Grundplatte 6k aufweist, die Ihrerseits mit einer geeigneten Abstützung verbunden ist, wie z.B. ein Fundament oder dergleichen· Die Drehung der Eingangswelle 52 treibt die Zahnräder im Untersetzungsgetriebe an, die ihrerseits die Auegangewelle 56 antreiben, die so lange frei drehbar ist, bis sie in einer Velse abgebremst wird, was nachfolgend eingehender beschrieben werden soll«

Die Bremsvorrichtung für die Ausgangewelle 56 besteht aus einer im ganzen mit 70 bezeichneten Kupplung, die eine Kupplungsscheibe 72 und einen Kupplungskopf 7^ aufweist, der die Kupplungsscheibe mit regelbarer Bremskraft einklemmt und die Drehung der Hauptwelle 56 abbremst« Venn die Auegangswelle 56 in der soeben beschriebenen Veise abgebremst wird, wird das Drehmoment des Untersetzungsgetrle-

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b«8 über den Ringflansch 42 auf die Endrolle übertragen um daa Förderband anzutreiben. Das Untersetzungsgetriebe ist auf der Hauptwelle 56 mittels zweier Lager 76 und 78 gelagert, die in einer Verlängerung 80 des Gehäuses des Untersetzungsgetriebes aufgenommen sind· Die Kupplungsscheibe J2 ist auf einem Ring angeordnet und durch mehrere Schrauben 92 damit verbunden, die sich durch die Innenkante der Kupplungsscheibe J2 und den Ring 90 erstrecken« Der Ring 90 ist mittels einer geteilten Buchse 9k oder in irgendeiner anderen geeigneten Veise auf der Welle befestigt· Der Kupplungskopf Jk wird hydraulisch betätigt und ist auf den Stützen 96 und 98 abgestützt, die ihrerseits mit der

und
Grundplatte 6k durch Schrauben 100/102 befestigt sind·

Sine Bremsvorrichtung 110 weist eine Bremsscheibe 112 auf, die auf der Verlängerung 80 des Untersetzungsgetriebes ko angebracht ist und somit unmittel-bar mit der Endrolle verbunden ist. Die Bremsscheibe 112 wird durch einen hydraulisch betätigten Bremskopf Ilk gesteuert gebremst, der mittels eines Konsole II6 an Rahmen 6Z angebracht ist* Die Bremsvorrichtung 110, die in erster Linie dazu dient, einen längeren Leerlauf zu vermeiden, nachdem die Energie für den Antrieb des Förderers unterbrochen ist, wird durch ein geeignetes hydraulisches System gesteuert, das nicht in allen Einzelheiten gezeigt ist, jedoch schematisch in Fig. 5. Das hydraulische System ist mit dem Bremskopf über eine hydraulische Leitung 115 verbunden.

Fig« 5 zeigt schematlsch ein hydraulisches System zur Steuerung

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des Kupplungekopfes fk der Kupplung 70· Da die Größe des Drehmomentes und die Drehzahl, die vom Untersetzungsgetriebe auf* die Endrolle übertragen wird, durch die Steuerung der Drehung der Ausgangswelle 56 durch die Kupplung 70 gesteuert wird, vird das hydraulische System dazu verwendet, den Kupplungskopf Jk mittels einer hydraulischen Pumpe 120 zu steuern, die über eine Scheibe 122 einen Riemen 124 und eine Scheibe 126 und die Welle 128 der Pumpe 120 angetrieben ist« Beim Betrieb der Pumpe nimmt der Druck der hydraulischen Flüssigkeit in der Leitung 130 zu und dieser Druckanstieg wird einem Sammler 132 und über Leitungen 13k und 136 dem Kupplungskopf 7^ zugeführt· Ό·τ Pumpeneinlaß ist über eine Leitung 139 "it einem Reservoir I38 verbunden, wobei über ein Überdruckventil tko überschüssige Flüssigkeit durch die Leitung i42 dem Reservoir zugeführt· Ein Rückschlagventil ikk verhindert den Rückfluß der Flüssigkeit von Kupplungskopf 7k zur Pumpe und der Kupplungskopf 7^ kann durch ein handbe tätigte β Ventil 146 in der mit dem Reservoir verbundenen Leitung i48 druckentlastet werden* Die schematische Schaltung zeigt ein vereinfachtes System und ist vorgesehen, um die grundsätzliche Konstruktion und den Betrieb der Kupplunge steuerung darzustellen· Die Drehzahl, mit der die Pumpe 120 zu Beginn der Beschleunigung angetrieben wird, bestimmt die erforderliche Zeitdauer in der das hydraulische System einen Betriebsdruck in den Leitungen 130, 134 und 136 und im Sammler 132 aufbaut, um danach eine wirksame Bremskraft auf die Kupplungsscheibe J2 durch den Kupplungskopf 7k auszuübewn·

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Venn der Förderer entlastet ist oder nur eine geringe Last trägt, neigt die Ausgangswelle 56 dazu, sich schneller zu verzögern als venn der Förderer belastet ist· Somit ist der den Kupplungskopf 74 betätigende Druck zur Abbremsung der Kupplungsscheibe 72 geringer und baut sich langsamer auf« Somit übt der Kupplungskopf 74 einen geringeren Druck auf die Kupplung aus und gestattet einen Schlupf, so daß das Untersetzungsgetriebe ein kleineres Drehmoment für das Förderband abgibt· Hierdurch wird ein plötzliches oder ruckartigeβ Anlaufen des Förderers vermieden und eine safte Beschleunigung des Förderbandes erzielt« Venn der Förderer andererseits schwer belastet ist, bewirkt die Reaktion der Ausgangswelle 56 auf die Trägheit der Last auf dem Förderband, daß sich die Scheibe 122 schneller dreht, so daß sich die Förderleistung der Pumpe 120 erhöht und der Druck im Sammler und den hydraulischen zum Kupplungskopf 74 führenden Leitungen schnell erhöht« Der durch den Kupplungskopf 74 auf die Kupplungsscheibe 72 ausgeübt erhöhte Druck bremst die Scheibe wirksam ab, so daß Untersetzungsgetriebe ein größeres Drehmoment der Endrolle zum Antrieb des belasteten Förderbandes ausübt« Durch das Rückschlagventil 144 ist zur Betätigung des Kupplungekopfeβ 74 zum Abbremsen der Kupplungsscheibe 72 ein geschlossenes System geschaffen· Venn somit der Förderer voll im Betrieb 1st, wird die Kupplungsscheibe 72 durch den Kupplungskopf 74 drehfest gehalten, so daß das Untersetzungsgetriebe seine volle Drehmomentleistung auf die Endrolle und somit auf das Förderband übertragen kann«

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Beim Betrieb der Fördererantriebevorrichtung wird der Motor an-

daß
gelassen, so/sich die Riemenscheibe 50 und die Eingangswelle 52 des Untersetzungsgetriebes 40 dreht· Der Ausgang des Untersetzungsgetriebes wird auf die Ausgangsvelle 56 Übertragen, die ihrerseits die Pumpe 120 in der zuvor beschriebenen Veise antreibt um die Drehung der Kupplungsscheibe 72 entsprechend der Last auf dem Förderband zu steuern· Wehrend der Kupplungskopf 7^ den Druck zur Abbremsung der Kupplungsscheibe fZ ausübt, erhöht sich die Leistung des Untersetzungsgetriebes bis die volle Kapazität auf die Endrolle ausgeübt wird. Wahrend des ganzen Betriebes des hydraulischen Systeme, d. h«, wenn das System die normalen Betriebsdrehzahlen erreicht hat, hält der Kupplungskopf Jk die Kupplungsscheibe 72 drehfest in ihrer Stellung· Wenn die Fördervorrichtung abgeschaltet wird, wird ein Leerlauf durch Anlegen der Bremse 110 mittels des hydraulischen Bremskopfes 114 verhindert, indem er die Bremsscheibe 112 festhält und dunit die Verzögerungsgeschwindigkeit des Förderers erhöht und einen längeren Leerlauf ausschließt.

Das hydraulische System für die Kupplung 70 und für die hydraulische Bremse 110 kann so vereinigt werden, daß beide von der gleichen Quelle betätigt und derart gesteuert werden, daß die Bremse automatisch beim Abschalten des Antriebsmotors oder bei Betätigung des STeuerventil· 146 angelegt wird· Wenn dieses Steuerventil geöffnet wird, wird der von der Pumpe dem Kupplungskopf 7k zugeführte Druck abgeführt, so daß sich die Kupplungsscheibe 72 und die Ausgangswelle 56 drehen können, d.h. daß das Untersetzungsgetriebe den Förderer nicht antreiben kann«

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Während nur ein Ausftlhrungsbeiapiel des Erfindungegegenstandes Im einzelnen beschrieben worden 1st, können verschiedene Änderungen vorgenommen werden, ohne voa Erfindungsgedanken der in den Ansprüchen zum Ausdruck kommt, abzuweichen«

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Leerseit

Claims

Patentansprüche t

1. Antriebsvorrichtung für ein endloses Förderband, das über eine angetriebene Endrolle geführt 1st, gekennzeichnet durch ein Untersetzungsgetriebe (4o) mit einen treibend mit der angetriebenen Endrolle(i2) verbundenen Gehäuse ι eine angetriebene Eingangswelle (52) und eine dieselbe koaxial umgebende Reaktionsausgangswelle (56) für das Untersetzungsgetriebe (4o)j ein mit der Ausgangswelle(56) drehfest verbundenes Reibungskupplungsteil (72); einen die Drehung des Kupplungsteils (72) bremsenden Kupplungskopf (7*01 und eine Steuerungseinrichtung (120 bis 148), die die Bremswirkung des Kupplungskopfes (74) auf das Kupplungsteil (72) in Abhängigkeit von der Förderbandbelastung steuert·

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibungskupplungsteil eine mit der Endrolle (12) verbundene Kupplungsscheibe (72) ist,an der der Kupplungskopf (74) mit regelbarer Bremskraft angreift·

3· Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung (120 bis 1Ί8) ein drehfest mit der Ausgangswelle (56) des Untersetzungsgetriebes (ko) verbundenes Element (122) aufweist«

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CSlGlNAL INSPECTED

4. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Endrolle (12) steuernde Bremsvorrichtung (11O) -vorgesehen ist·

5· Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung (11O) eine Bremsscheibe (112) und einen Bremsfühlerkopf (114) zur Bremsung der Drehung der Bremsscheibe (112) aufweist·

6· Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungskopf (74) hydraulisch betätigbar 1st und daß drehfest auf der Ausgangsvelle (56) des Untersetzungsgetriebes (4o) angeordnete Elemente (122) eine Pumpe (12O) in Abhängigkeit von der Drehzahl der Ausgangsvelle (56) antreibt, und daß die Pumpe (12O) über eine einen Sammler (132) enthaltende Leitung (130, 136) mit dem Kupplungskopf (74) verbunden ist.

7» Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskopf (ii4) der Bremsvorrichtung (HO) hydraulisch betätigbar ist·

8· Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung (HO) eine drehfest mit der Endrolle (12) verbundene Scheibe

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(112) aufweist.

9. Antriebsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Untersetzungsgetriebe {ko) mit eine· drehbaren Gehäuse vorgesehen ist, das ein mit dem anzutreibenden Teil (12) verbundenes Element (80) aufweist, daß das Untersetzungsgetriebe (4o) eine kraftgetr!ebene Eingangswelle (52) und eine dieselbe koaxial umgebende Reaktionsausgangswelle (56) aufweist, daß auf der Auegangswelle (56) ein Kupplung sreibelernent (72) drehfest angeordnet ist, das durch einen Kupplungskopf (7*0 abbremsbar ist und daß eine Steuerungseinrichtung (120 bis 1Ί8) vorgesehen ist, mit der die Bremswirkung des Kupplungekopfeβ (Jk) auf das Kupplungsreibelement (72) in Ansprache auf die Förderbandbelastung steuerbar ist·

10, Antriebsvorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß das Reibungskupplungselement eine mit der Ausgangsirelle (56) drehfest verbundene Scheibe (72) ist und daß der Kupplungskopf (Tk) mit regelbarer Bremskraft an der Scheibe (72) angreifte

11« Antriebsvorrichtung nach Anspruch 9· dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Förderbandbelastung ansprechenden Steuerungseinrichtung (120 bis 1U8) ein drehfest mit der Reaktionsausgangswelle (56) des Untersetzungsgetriebes (Ίθ) verbundenes Element (122) aufweist.

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