DE2832419A1

DE2832419A1 - Endloser foerderer und verfahren zur steuerung der spannung im foerderband desselben

Info

Publication number: DE2832419A1
Application number: DE19782832419
Authority: DE
Inventors: Herbert Jean-Pierre Beckius
Original assignee: Alto Corp
Current assignee: Stewart Systems Inc
Priority date: 1977-10-12
Filing date: 1978-07-24
Publication date: 1979-04-19
Also published as: GB2005624B; US4189047A; CA1086675A; GB2005624A

Description

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Alto Corporation, York, Pennsylvania, V.St. A.

Endloser Förderer und Verfahren zur Steuerung der Spannung im Förderband desselben '

Die Erfindung bezieht sich auf endlose Förderer und Spannvorrichtungen, die dazu benutzt werden, die Spannung im Förderband während des Betriebs des Förderers aufrechtzuerhalten. Insbesondere ist die Erfindung auf eine progressive Gegengewichts-Spannvorrichtung gerichtet, die hauptsächlich zum Einsatz in einem doppelten schraubenförmigen endlosen Förderer vorgesehen ist, in dem die Spannvorrichtung zwischen der Zuführ- und Abgabestation angeordnet ist und die Spannung eines Teils des Förderbands kontrolliert oder steuert, der kein Produkt bzw. keinen Gegenstand beträgt. Die Spannvorrichtung fühlt ab, ob das Förderband zu ihr mit einer größeren oder kleineren Geschwindigkeit als jene zugeführt wird, mit der das Förderband von der Spannvorrichtung abgezogen wird, und sie steuert automatisch in Abhängigkeit hiervon die Spannung des Förderbandes, welche sich gegen die Zuführstation für Gegenstände oder Produkte bewegt. Für den Fall, daß z.B. der das Produkt tragende Teil oder Abschnitt des Förderbandes zu sehr gespannt ist, wird der Spannvorrichtung mehr Förderband zugeleitet als von dieser abgezogen wird. Die Vorrichtung fühlt dies ab und verringert automatisch bei minimaler Bewegung innerhalb der Vorrichtung die Spannung des Förderbandes, welches in die Zuführstation für Produkte läuft. Wenn andererseits der das Produkt tragende Abschnitt des Förderbandes zu lose oder locker ist, wird weniger Förderband der Spannvorrichtung zugeleitet als von dieser abgezogen wird und die Vorrichtung erhöht automatisch, bei minimaler Bewegung, die Spannung die Förderbandes, welches zur Zuführstation läuft.

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Die Spannvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere geeignet zur Verwendung in doppelten schraubenförmigen Förderern der Bauart, wie sie in den USA-Patentschriften Nr. 4 036 352 und 3 664 487 gezeigt ist. In beiden Patentschriften trägt ein relativ langer Förderer Produkte von einer Zuführstation nach oben und nach unten entlang zweier schraubenförmiger Pfade oder Bahnen zu einer Abgabestation. Antriebs-Winkelstücke erfassen das Förderband, während es entlang den schraubenförmigen Bahnen nach oben und unten bewegt wird, und sie verhindern eine einfache Einstellung der Förderbandspannung, während das Förderband Produkte oder Gegenstände trägt. In den in obigen Patentschriften gezeigten Förderern ist lediglich eine auf Schwerkraftbasis arbeitende Spannstation mit einem einzigen Gewicht vorgesehen, und zwar zwischen der Abgabe- und Zuführstation des Förderers. Diese Bauart der Spannvorrichtung ist ähnlich derjenigen, welche in der USA-Patentschrift 3 536 183 gezeigt ist und bei der durch ein einziges Hängegewicht eine konstante Zugkraft aufrechterhalten wird am Förderband» Es wird auf die Fig. 3 und 4 der zuletztgenannten USA-Patentschrift verwiesen. Diese Bauart von Spannvorrichtungen, die mit einer einzigen Kraft arbeiten, Lat sich jedoch als ungenügend herausgestellt, da sie nicht in der Lage ist, die Spannung des Förderbandes, wenn dieses die Spannvorrichtung verläßt, in Abhängigkeit von der Spannung des Förderbandes im Produkt führenden Abschnitt des Förderers einzustellen. Die Spannung in diesem Abschnitt des Förderers variiert nämlich in Abhängigkeit von unterschiedlichen Bedingungen bzw. Zuständen, die den manuellen Zusatz oder Abzug von Gewichten zu oder von dem einzigen Vorspanngewicht erfordern. Eine manuelle Einstellung der Förderbandspannung ist jedoch absolut ungenügend oder unwirksam,' denn es tritt

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eine unvermeidbare Lücke zwischen dem Zeitpunkt, an dem sich die Bedingungen innerhalb des Förderers verändern und dem Zeitpunkt auf, an dem die entsprechende Einstellung am Gewicht vorgenommen wird. Dies führt aber zu einem erhöhten Verschleiß des Förderers und fehlerhaftem Arbeiten desselben, was wiederum Abschaltungen und Reparaturen am Förderer erfordert.

Die Spannung im Förderband zwischen der Zufuhr- und Abgabestation bei den Förderern gemäß den vorstehenden USA-Patentschriften kann durch eine.Anzahl unterschiedlicher Mechanismen geändert werden. Bei diesen Konstruktionen von Förderern beruht das Förderband auf zwei Tragschienen und wird entlang diesen vorwärtsgeschoben, so daß die Spannung des Förderbandes zwischen der Zufuhr- und Abgabestation zum großen Teil von dem ReibungsSchluß abhängig ist, der durch die Schienen auf das Förderband des Förderers ausgeübt wird. Im Idealfall ist eine geeignete Schmierung zwischen dem Förderband und den Schienen vorhanden, so daß der Reibungsschluß nicht übermäßig groß ist und nur einen geringen Einfluß auf die Förderbandspannung hat. In der Praxis kann die Wirksamkeit der Schmierung variieren, und zwar mit der Folge, daß der Reibungskoeffizient zwischen dem Förderband und den Schienen so ansteigen kann, daß das Förderband verlängert wird und die Förderbandspannung ansteigtο Der Reibungskoeffizient zwischen.dem Förderband und den Schienen wird ferner erhöht, wenn von der Zuführstation weg Gegenstände auf das Förderband aufgebracht werden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Schienen das Gewicht der Produkte tragen. Während der Beschickung eines leeren Förderers spannt und verlängert das erhöhte Produktgewicht den Abschnitt des Förderbandes, auf dem das

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Produkt liegt. Wenn umgekehrt ein beschickter Förderer von Produkten leergemacht wird, wird der Reibungskoeffizient zwischen dem gerade geleerten Förderband und den Schienen verringert, wodurch wiederum die Spannung des Förderbandes reduziert wird und auch eine Verkürzung des- < selben eintritt.

Wenn ferner das Förderband in dem Förderer in unzulässiger Weise verlängert wird, kann die Antriebsverbindung zwischen der inneren Kette des Förderbandes und den vertikalen Antriebs-Winkelstücken, die das Förderband entlang den zwei schraubenförmigen Bahnen nach oben und unten bewegen, so stark geschwächt werden, daß ein unerwünschter Rutsch oder ein Ratschen zwischen den Winkelstücken und dem Förderband möglich ist. Wenn die Spannung des Förderbandes zu stark wird, dann neigt der nichtbelastete Förderbandabschnitt des Förderers dazu, an den Antriebs-Winkelstücken sich aufzuhängen oder an diesen aufzusteigen, wenn er entlang der abfallenden schraubenförmigen Bahn bewegt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obigen Mängel dieser Förderer zu beseitigen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmale· gelöst.

Das Spannsystem des nachstehend beschriebenen Förderers enthält ein Spannkabel, das mit einem Ende an einer Rolle befestigt ist, um die herum das Förderband gewiekelt ist, wobei sich das andere Ende rund um Führungsrollen erstreckt und nach unten verläuft in einen vertikalen Gewichts-Führungskäfig. Ein erstes fixiertes Gewicht ist am unteren Ende des Kabels befestigt, und ein zweites Gewicht ruht entweder auf einem einstellbaren Ring, der

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an einem oberen Teil des Kabels befestigt ist, oder auf einer Abstützplattform am Käfig, das ganz von der Spannung abhängig ist, der das Förderband zu unterwerfen ist, welches sich von der Spannvorrichtung zur Zuführstation des Förderers bewegt. Bei richtiger Einstellung kann die Spannung des Förderbandes, je nach Bedarf, so verändert werden, daß Schwankungen innerhalb des Förderers entfernt von der Vorspannstation durch sehr geringe Bewegungen der Rollen kompensiert werden können. Bei idealer Einstellung liegt das zweite Gewicht fast immer auf der Plattform und auf dem einstellbaren Ring, wobei in Abhängigkeit von den Änderungen bei der geforderten Förderband-Spannung die Abstützung des Gewichts sich zwischen beiden vor und zurück verschiebt.

Die Rolle der Spannvorrichtung ist auf einer Platte gelagert, die einen Betätigungsarm oder -bügel trägt, welcher zwischen zwei Endschaltern angeordnet ist, die ihrerseits am Rahmen des Förderers befestigt sind. Die Endschalter sind nur etwas außerhalb des normalen Bewegungsbereichs des Bügels oder Armes positioniert, um die Förderband-Spannung so zu variieren, daß eine Bewegung außerhalb dieses Bereichs den Bügel oder Arm in Anlage oder Eingriff mit einem Schalter bringt, so daß der Förderer automatisch abgeschaltet wird. Die zur Einstellung-der Spannung erforderliche Rollenbewegung ist verhältnismäßig klein, so daß die Schalter relativ dicht beieinander liegen und eine Abschaltung fast augenblicklich bei einer fehlerhaften Arbeitsweise stattfindet. Das am unteren Ende des Vorspannkabels befestigte Gewicht ist ausreichend groß bemessen, um den Arm zurück und in Anlage mit dem Endschalter zu ziehen, wenn das Förderband einmal reißen sollte. Für den Fall, daß die Spannung des Förderbandes zu groß

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oder stark wird, wird die Rolle so nach vorne gezogen, daß der Arm oder Bügel in Eingriff mit dem vorderen Endschalter kommt, um diesen zu schließen und den Förderer abzuschalten. Durch schnelles Schließen der Endschalter ist es möglich, den Förderer innerhalb einer minimalen Zeitspanne abzuschalten, nachdem die Spannvorrichtung die fehlerhafte Funktion abgefühlt hat, so daß weiterer Schaden verhindert werden kann.

Die sehr kleine Bewegung der Rolle, die erforderlich ist, um die Förderbandspannung aufrechtzuerhalten, bringt den Vorteil, daß der nichtunterstützte Abschnitt des Förderbandes von der Rolle am Ende der Förderer-Bahn, der zur Spannvorrichtung und zur Spannrolle führt, beträchtlich verringert werden kann gegenüber den Längen der nichtunterstützten Abschnitte bei herkömmlichen Spannvorrichtungen mit einem einzigen Gewicht. Diese geringe Beabstandung der zwei Rollen gewährleistet, daß der nichtunterstützte Abschnitt nicht durchhängen kann und daß- ein unerwünschter Verschleiß an dem Abschnitt, der sich von der Vorspannrolle zur Zuführstation erstreckt, vermieden ist.

Die Erfindung wird anschließerd anhand der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines endlosen Förderers gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte, teilweise aufgebrochen dargestellte Ansicht der Vorspannstation des Förderers der Fig. 1; -

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teil der in Fig. 2 abgebildeten Vorspannstation;

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Fig. 4 eine teilweise aufgebrochen abgebildete Seitenansicht des in Fig. 2 gezeigten Gegengewichts-Systems ;

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 der
Fig. 4 und

Fig. 6 . eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 der
Fig. 5.

Der endlose Förderer 10 weist im allgemeinen die Bauart auf, welche in der US-Patentschrift 4 036 352 gezeigt
ist. Auf diese USA-Patentschrift wird nachstehend Bezug genommen. Der Förderer enthält einen Tragrahmen 12₉ der teilweise in den Figo 2 und 3 gezeigt ist und zwei innere und äußere konzentrische schraubenförmige Bahnen 14 und 16 bildet oder begrenzt« Wie in Fig„ 1 gezeigt ist,,
windet sich die äußere schraubenförmige Bahn 14 vom Boden des Förderers 10 nach oben zu dessen Oberseite _s und die innere schraubenförmige Bahn 16 windet sich von der Oberseite des Förderers nach unten gegen den Boden desselben. Ein Übergangsabschnitt 18 verbindet die Bahnen 14 und an der Oberseite des Förderers _s und ein Übergangsabschnitt 20 verbindet die schraubenförmigen Bahnen an der Unterseite des Förderers. Ein kontinuierlicher Drahtgliederriemen 22, der von der Ausführung sein kann, welche detaillierter in der USA-Patentschrift 4 036 352 beschrieben ist, wird auf der Förderbandbahn des Förderers 10 so abgestützt, daß er entlang der Förderer-Bahn in Richtung der Pfeile 24 bewegt wird. -

Der Förderer 10 kann als Förderer z.B. eines Lagerhauses verwendet werden, um Produkte von einer Zufuhrstation

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aufzunehmen und dieselben nach oben entlang der äußeren schraubenförmigen Bahn 14, quer über den Ubergangsabschnitt 18 und entlang der inneren schraubenförmigen Bahn 16 nach unten zu einem Abgabeförderer 26 zu bewegen, der in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist und die Produkte von dem Förderer 10 wegtransportiert. Deutlicher ist dies alles in der USA-Patentschrift 4 036 352 gezeigt. Der Gliederriemen verläuft von dem Abgabeförderer zu einer Spannstation 28 und dann wieder zurück zur Zuführstation.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist der Gliederriemen 22 zahlreiche querverlaufende Stangen 30 auf, die an ihren Enden Verbindungsglieder besitzen, welche innere und äußere Ketten 32 und 34 bilden. Der Gliederriemen 22 wird unterstützt durch zwei in Abstand voneinander angeordnete, parallele Schienen 36, die sich entlang der Förderer-Bahn von der Spannstation zur Zuführstation erstrecken, weiter entlang der äußeren schraubenförmigen Bahn 14 nach oben, quer über den Ubergangsabschnitt 18 und dann nach unten entlang der inneren schraubenförmigen Bahn 16 zum Abführförderer 26.

Wie weiter in der USA-Patentschrift 4 036 352 erläutert ist, wird der Gliederriemen 22 rund um die geschlossene Bahn des Förderers 10 durch zwei zylindrische Antriebselemente getrieben, die in Bezug auf jede schraubenförmige Bahn 14 und 16 nach innen versetzt angeordnet sind. Jedes Element wird in Richtung der Pfeile 24 gedreht und trägt zahlreiche vertikal kontinuierliche Antriebswinkelstücke mit scharfen Kanten, die dem Gliederriemen zugekehrt sind. Die Antriebs-Winkelstücke greifen in die Ausnehmungen zwischen den Gliedern der inneren Kette 32 ein und treiben dadurch die Gliederkette entlang der Bahn des Förderers.

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Eine zweckmäßige Schmierung ist vorgesehen, um die Reibung zwischen dem Förderer-Gliederriemen .22 und den Oberseiten der Abstützschienen 36 zu verringern.

Es wird nun auf die Fig. 2 und 3 der Zeichnungen Bezug genommen. Die Abstützschienen 36 verlaufen vom unteren Ende der inneren schraubenförmigen Bahn 16 zur querverlaufenden Welle 40, die in Lager 42 gelagert ist, welche ihrerseits an fixierten Platten 44 des Tragrahmens 12 befestigt sind. Die Welle 40 trägt zwei Kettenräder 46, die die querverlaufenden Stangen 30 des Gliederriemens 22 erfassen. Die Achse der Welle 40 ist auf einem Radius des Förderers derart angeordnet, daß eine Verlängerung der Achse der Welle durch die gemeinsame vertikale Achse der zwei schraubenförmigen Bahnen 14 und 16 verläuft. Auf diese Weise wird ein einwandfreier Eingriff zwischen dem Gliederriemen und den Kettenrädern 46 aufrechterhalten. Der Gliederriemen 22 läuft über die Kettenräder 46 und erstreckt sich von diesen weg ein kurzes Stück freibahnaufwärts in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Gliederriemens zur Welle 40, wie durch den Pfeil 38 angedeutet ist zu einem zweiten Satz von Kettenrädern 48, die auf einer radialen Welle 50 angeordnet sind, welche in Lager 52 gelagert ist, die von beabstandeten Platten 54 getragen werden. Die Platten 54 sind am einen Ende eines Armes 56 befestigt, der sich nach innen an der inneren schraubenförmigen Bahn 16 vorbei zu einer Lagerverbindung 58 auf der zentralen Achse 60 des Förderers erstreckt. Dies ermöglicht es, daß der Arm 56 um die Achse 60 des Förderers vor und zurück geschwenkt werden kann. Die Welle 50 ist radial so angeordnet, daß eine Verlängerung der Achse derselben durch die vertikale Fördererachse 60 verläuft, wie in Fig. 3 durch die gestrichelte Linie 62

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angedeutet ist. Die Platten 54 tragen Abstützrollen 64, die auf den Gliederriemen-Abstützschienen 36 ruhen, welche sich von der Vorspannstation 38 gegen die Zuführstation erstrecken. Die Schienen 36 sind wiederum abgestützt durch radiale Rahmenteile 64, die ein Teil des Tragrahnfens 12 des Förderers bilden. Der Gliederriemen erstreckt sich weiter rund um Kettenräder 48 nach unten zu unteren Schienen 36 und dann entlang der Förderer-Bahn zur Zuführstation.

Das eine Ende des Abführförderers 26 verläuft rund um Kettenräder auf einer. Welle 66, die in Lager gelagert ist, welche durch die Platten 44 getragen werden. Die Welle 66 ist parallel zur Welle 40 angeordnet. Der obere Abschnitt des Abführförderers 26 wird in Richtung des Pfeils 68 so bewegt, daß durch den Gliederriemen 22 getragene Produkte über die Wellen 40 und 66 laufen und zum Abführförderer 26 übertragen werden. '

Ein Käfig 70 für ein progressives Gegengewicht ist am Ende des einen radialen Rahmenteils 64 außerhalb der äußeren schraubenförmigen Bahn 14 angeordnet. Der Käfig enthält vier vertikale Winkelschienen 72, die an den Ecken des in Fig. 5 gezeigten Rechtecks angeordnet sind. Eine Deckplatte 74 ist an den oberen Enden der Winkelschienen 72 befestigt und trägt eine Führungsrolle 76 für ein Vorspannkabel. Eine zweite Kabel-Führungsrolle 78 ist am Rahmenteil 64 befestigt, ungefähr in der Höhe einer Lasche 80, die an der äußeren Platte 54 befestigt ist. Das eine Ende des Vorspannkabels 82 ist an der Lasche 80 festgemacht, und das Kabel erstreckt sich von dieser Lasche weg rund um die Rollen 78 und 76 durch eine Öffnung 84 in der Deckplatte 74 und dann nach unten in das Innere des Käfigs 70. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist ein fixierter Anschlagring 86 am unteren Ende des Kabels 82 innerhalb des Käfigs fest-

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gemacht, und ein einstellbarer Anschlagring 88 ist an dem Kabel oberhalb des Anschlags 86 befestigt, und zwar neben den fixierten Platten-Stützen 90, welche sich zwischen benachbarten Paaren von Winkelschienen 72 erstrecken.

Die Spannung des Kabels 82 wird aufrechterhalten durch eine Anzahl von rechteckigen flachen Gewichten 92, die auf den Ringen 86 und 88 aufliegen'bzw. ruhen. Wie in Fig. 4 abgebildet ist, können zwei Gewichte 92 auf dem fixierten Ring 88 am unteren Ende des Kabels 82 aufliegen, um ein permanentes Gegengewicht zu bilden. Drei Gewichte können am Kabel 82 oberhalb des Rings 88 plaziert werden und auf dem Ring 88 oder den Stützen 90 aufliegen oder auch auf beiden Teilen, wie nachstehend beschrieben wird. In den Gewichten 92 sind Schlitze 94 vorgesehen, um die Befestigung der Gewichte am Kabel 82 zu erleichtern. Wie in Fig. gezeigt ist, sind die rechteckigen oder quadratischen Gewichte 92 innerhalb des rechteckigen oder quadratischen Innenraums des Käfigs 70 eingeschlossen, der durch die Winkelschienen 72 begrenzt ist, wobei die Ecken der Gewichte in den Innenecken der Winkelschienen liegen, um eine seitliche Bewegung derselben zu verhindern, jedoch zugleich die erforderliche vertikale Bewegung, in Abhängigkeit von der Verkürzung oder Verlängerung des Gliederriemens zu ermöglichen. Die Gewichte sitzen frei innerhalb des Käfigs und können sich vertikal bewegen.

Wenn ein Förderer 10 in der Anlage eines Abnehmers bzw. Kunden aufgebaut wird, ist es erforderlich, denselben zu testen und die richtige Zahl von Gewichten zu bestimmen, die am fixierten Anschlagring 86 und an dem einstellbaren Anschlagring 88 anzubringen sind, um eine einwandfreie Arbeitsweise des Förderers zu gewährleisten. Der erste

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Schritt bei diesem Vorgang besteht darin, sicherzustellen, daß eine ausreichende Schmierung zwischen dem Förderer-Gliederriemen 22 und den Abstützschienen 36 vorhanden ist. Vor der Inbetriebnahme werden mehrere Gewichte auf den fixen Anschlagring 86 am unteren Ende des Kabels 82 aufgelegt, um sicherzustellen, daß der Arm 56 gemäß Fig. 2 in einer Richtung nach links vorgespannt wird, um dadurch wiederum den Gliederriemen um ein Ausmaß vorzuspannen, von dem angenommen werden kann, daß es ausreicht, die innere Gliederriemenkette 32 in einwandfreier Antriebsverbindung mit den Antriebs-Winkelstücken auf den rotierenden Trommeln zu halten, die innerhalb einer jeden schraubenförmigen Bahn 14 und 16 angeordnet sind.

Bei der anfänglichen Inbetriebnahme des Förderers ohne Fördergut ist es notwendig, darauf zu achten, daß der Eingriff zwischen dem Gliederriemen und den Antriebs-Winkelstücken der inneren Trommel in Ordnung ist. Falls ein Anheben auftritt, ist es erforderlich, Gewichte vom Ring 86 abzunehmen, bis dieser Mangel beseitigt ist. Falls kein Anheben auftritt, werden solange Gewichte auf den Ring 86 aufgelegt, bis der Gliederriemen anfängt, sich an der inneren Trommel abzuheben, und das letzte Gewicht wird dann wieder abgenommen.

Vor dem Aufteilen der Gewichte zwischen den zwei Ringen läßt man den Gliederriemen mindestens zwei mal rund um die Förder-Bahn laufen, um die Spannung über den ganzen Förderer hinweg gleichzumachen. Anschließend wird der einstellbare Ring 88 am Kabel 82 in einer Position fixiert, in der die obere Abstützfläche etwa 12,7 mm oberhalb der Stützen 90 liegt. Wenn sich der Ring 88 in dieser Stellung befindet, bringt eine Abwärtsbewegung des Kabels um 12,7 mm die

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durch den Ring 88 getragenen Gewichte in Anlage mit den Stützen 90. Zunächst wird einmal angenommen, daß sämtliche Gewichte auf dem einstellbaren Ring plaziert sind mit Ausnahme von zwei Gewichten, die von dem fixierten Ring 86 getragen werden. Wenn die Gewichte auf diese Weise unter den beiden Ringen aufgeteilt sind, wird Fördergut von der Zuführstation auf den Förderer aufgebracht, so daß es rund um die Förderer-Bahn läuft und schließlich auf den Förderer 26 abgegeben wird. Wenn das Fördergut auf dem Förderer transportiert wird, so erhöht das Gewicht des Förderguts den Reibungs eingriff zwischen dem Gliederriemen 22 und den Abstützschienen 36, was zu einer Erhöhung der Spannung bzw. Zugspannung und zu einer Verlängerung des Gliederriemens führt, so daß ein "mehr"' an Gliederriemen zur Vorspannstation läuft als von der Station sich entfernt. Das "Mehr¹' an Gliederriemen ermöglicht es, daß sich der Arm 56 gemäß Fig. 2 nach links verschwenkt und sich das Kabel 82 im Käfig 70 nach unten bewegen kann. Die Zugspannung des Kabels und des Gliederriemens bleibt unverändert, bis der Arm 64 sich etwa um 25,4 mm nach links bewegt hat, so daß die Gewichte auf dem einstellbaren Ring leicht auf den Stützen 90 ruhen. Wenn diese Gewichte zum ersten mal in Eingriff mit den Stützen 90 kommen, spannt ihr ganzes Gewicht das Kabel vor. Wenn die Vorspannstation richtig eingestellt ist, verlängert eine weitere Zuführung von Fördergut auf den Förderer den Gliederriemen ausreichend, um zu ermöglichen, daß das von dem einstellbaren Ring getragene Gewicht allmählich oder schrittweise auf die Stützen 90 übertragen wird. Eine volle Verlängerung des Gliederriemens durch das Fördergut bewirkt eine ausreichende Bewegung des Armes 56 gemäß Fig. 3 nach links, um weniger als das gesamte Vorspanngewicht von dem einstellbaren Ring

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auf die Stützen zu übertragen, während ein gewisser Grad der Kabelvorspannung durch die Gewichte hervorgerufen wird, die vorher ganz von dem einstellbaren Ring getragen wurden.

Wenn dem Förderer nicht langer Fördergut zugeführt wird und das Fördergut auf dem Förderer abgegeben worden ist, hat dies zur Folge, daß die Reibungs-Belastung zwischen dem Gliederriemen und den Schienen verringert wird und der Gliederriemen kürzer wird. Es wird also ein "weniger"an Gliederriemen in die Spannstation eingeführt"als von der Spannstation abgezogen wird. Der Arm 56 wird nach rechts bewegt und eine zusätzliche Vorspannung wird auf das Kabel · dadurch ausgeübt, daß das Gewicht von den Stützen 90 zurück auf das Kabel übertragen wird. Wenn das Fördergut von dem Förderer vollständig abgegeben worden ist, können die oberen Gewichte sich in der Ausgangsposition befinden, in der die Unterseite der Gewichte auf dem einstellbaren Anschlag sich etwa 12,7 mm oberhalb der Stützen 90 befindet oder die Gewichte können leicht auf den Stützen aufliegen.

Normalerweise stabilisiert sich das Vorspannsystem, nachdem das Fördergut etliche male auf den Förderer aufgebracht und von diesen abgegeben worden ist in einer Position, in der die Gewichte auf dem einstellbaren Anschlag stets auf den Stützen 90 ruhen, und die Unterschiede in der Spannung, die zur Erfüllung der Vorspannerfordernisse des Gliederriemens erforderlich sind, werden erreicht durch Aufteilung der Unterstützung für diese Gewichte zwischen dem Kabel und den Stützen 90, wie vorstehend beschrieben wurde. Der einstellbare Anschlag sollte die oberen Gewichte höchstens um etwa 12,7 mm über den Stützen halten. Dies ermöglicht eine Variation in der Länge des Gliederriemens an der Spannstation zwischen 25,4 bis 50,8 mm,

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so daß der Arm 56 nur eine minimale Bewegung ausführen muß.

Das progressive Gegengewichtsystem der Station 28 steuert die Zugspannung im Gliederriemen 22 auf eine Art und Weise, daß sich der Arm 56 nur sehr wenig nach hinten und vorne zu "bewegen braucht. Aufgrund dieser begrenzten Bewegung des Armes 56 ist es auch möglich, die Welle 50 dicht neben der Welle 40 anzuordnen^ so daß die -Länge des Riemenabschnitts zwischen den zwei Wellen nur um weniges größer ist als der Abstand zwischen dem Abschnitt und dem Abschnitt des Riemens, der sich auf den Schienen 34 abstützt, welcher sich von der Welle 50 zur Zuführstation erstrecken. Durch diese Begrenzung der Länge des nichtunterstützten Abschnitts ist es möglichj zu verhindern^ daß der nichtunterstützte Abschnitt nach unten durchhängt und auf dem abgestützten Abschnitt entlangschleift. Der nichtunterstützte Abschnitt kann leicht durchhängen, um in Anlage mit dem unterstützten Abschnitt zu kommen, wenn der Trennungs-Abstand zxrischen den zwei Abschnitten klein ist im Vergleich zum Trennungsabstand zwischen den zwei Wellen an den Enden des nichtunter stützten Abschnitts! vgl. z.B. Fig. 3 des USA-Patents 3 536 183» wo der Wellenabstand groß ist und ein Verschleiß auftreten kann.

Wenn sich während der Einstellung der Vorspannstation herausstellt, daß die oberen Gewichte vollständig von den Stützen 90 getragen werden und sieh der verstellbare Ring 88 unterhalb der Gewichte bewegt hat, ist es erforderlich, eines der Gewichte abzunehmen, die durch den unteren fixierten Ring getragen werden und dieses zu den oberen Gewichten hinzuzufügen.

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Neben der automatischen Kompensation der Veränderungen in der Gliederriemenlänge und der Spannung aufgrund des Gewichts des Förderguts, das von dem Förderer getragen wird, justiert die Spannvorrichtung 28 auch automatisch den Gliederriemen so ein, daß ein unerwünschtes Riemen-Rättern oder Hochsteigen auf den Antriebs-Winkelstücken an der inneren abfallenden Bahn vermieden ist. Während des normalen Betriebs wird ein Rattern oder Schlagen deshalb ausgeschlossen, weil die Verkürzung des Gliederriemens auf der Förderer-Bahn bewirkt, daß der Vorspannstation der Gliederriemen langsamer zugeführt wird als er von dieser Station abgezogen wird, wodurch automatisch die Vorspannung des Kabels erhöht wird, so daß eine weitere Verlängerung des Gliederriemens behindert wird. Ein Abheben oder Aufsteigen des Gliederriemens tritt dann auf, wenn der Gliederriemen im Förderer zu fest angezogen ist und der Gliederriemen im größeren Ausmaß in die Vorspannstation abgegeben wird als er von dieser herausläuft. Die Folge ist, daß die Vorspannung im Gliederriemen verringert wird, wenn dieser die Vorspannstation verläßt und sich um die Trommeln wickelt, wodurch die Zugspannung des Gliederriemens im Förderer so reduziert wird, daß ein Abheben oder Aufsteigen verhindert wird.

Die Vorspannstation kompensiert auch automatisch eine Erhöhung der Reibungskräfte zwischen dem Gliederriemen und den Abstützschienen, wenn die Schmierfähigkeit nachläßt. Wenn eine schlechte Schmierung vorhanden ist, bleibt der Gliederriemen an den Schienen hängen und der Gliederriemen verkürzt sich, wodurch die Geschwindigkeit reduziert wird, mit der der Gliederriemen in die Vorspannstation einläuft. Dies hat zur Folge, daß die Gewichte angehoben werden und die Spannung im Gliederriemen erhöht wird, der auf den Trommeln aufgewickelt wird, so daß die Reibungs-

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kräfte überwunden werden können. Ferner kann ein Rattern auftreten, wenn die Reibungskräfte die'Antriebskraft auf der inneren abfallenden schraubenförmigen Bahn 16 überschreiten.

Wenn das Fördergut bei guter Schmierung läuft, wird nur eine geringe Vorspannkraft benötigt, und der Förderer arbeitet im wesentlichen genauso, als wenn er leer wäre. Wenn dagegen das Fördergut bei schlechter Schmierung transportiert wird, wird der Gliederriemen verkürzt und automatisch eine extra Vorspannkraft ausgeübt.

Zwei Endschalter 94 und 96 sind am Tragrahmen 12 des Förderers befestigt, wobei ein Flansch 98 an der äußeren Platte 54 zwischen den Schaltern angeordnet istI Eine während des Betriebs des Vorspannsystems auftretende Bewegung bewegt den Flansch 98 nicht, daß dieser den Betätigungshebel eines der Schalter 94 oder 96 erfassen und den Schalter schließen könnte, um so den Förderer stillzusetzen.

Für den Fall, daß der Gliederriemen 22 reißt, reicht das Gewicht oder reichen die Gewichte, welche durch den fixierten Ring am Kabel 82 getragen werden aus, den Arm 56 nach links zu schwenken, um dadurch den Flansch 98 in Anlage mit dem Schalter 94 zu bringen und den Schalter zu schließen, wodurch der Förderer schnell stillgesetzt wird. Wenn in ähnlicher Weise der Förderer klemmt oder hängenbleibt, zieht die erhöhte Zugspannung im Gliederriemen den Arm 56 gemäß Fig. 3 nach rechts, um den Flansch 98 gegen den Schalter 96 zu bewegen und diesen zu schließen, so daß der Förderer abgeschaltet wird. Infolge der be-

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grenzten Bewegung des Armes 56 während des normalen Betriebs des Förderers ist es möglich, beide Endschalter dicht neben der Ausgangsposition des Flansches so anzuordnen, daß nur eine geringfügige Bewegung des Armes 56 erforderlich ist, einen Schalter zu schließen und den Förderer schnell stillzusetzen, wenn die Gliederkette reißt, eine Verklemmung auftritt oder irgendeine andere fehlerhafte Funktion vorhanden ist. Die schnelle Abschaltung des Förderers verringert ferner die Möglichkeit, daß nach dem Auftreten einer solchen fehlerhaften Funktion weiterer Schaden entsteht.

Das vorstehend beschriebene Vorspannsystem ist besonders gut geeignet für Förderer von der Bauart, wie sie In Flg. T gezeigt und in den USA-Patentschriften 4 OJ56 352 und 3 664 487 beschrieben ist. Es ist aber auch für Förderer geeignet, In welchen die Gliederkette nicht ohne weiteres gestreckt oder schlaff gemacht werden kann über ihre gesamte Länge während des Betriebs," xvenngleich die Erfindung nicht auf Förderer dieser Bauweise beschränkt 1st. Das Vorspannsystem wurde erfolgreich eingesetzt In doppelten schraubenförmigen Förderern mit vier bis vierzehn Reihen, wobei die Höhe des Förderers variieren kann von 2,25 m. bis 6,45 m, der Durchmesser zwischen 5»7 m und 6,9 m und ferner die Breite der Gliederkette 457 mm, 609 mm oder 762 mm betragen kann. Im kleinsten dieser Förderer hat die Gliederkette eine Gesamtlänge von 112 m. Im größten Förderer weist, die Gliederkette eine Länge von 655 m auf. Die in den Vorspannsystemen verwendeten einzelnen Gewichte 92 können jeweils 2,025 kg wiegen. Häufig erfordert das Vorspannsystem 8,1 kg am einstellbaren Ring und 2,025 kg an dem fixierten Ring. Die Vorspannsysteme, die den

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Förderern dieser Bauart eingesetzt werden, müssen, wie. vorstehend beschrieben, individuell einjustiert werden, um die unvermeidbaren Unterschiede einschließlich kummulativer Fehler in jedem Förderer zu kompensieren.

Rei/Fu/pi.

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L e e r s e i t e

Claims

Patentanwälte

Br.-Ing. Wilhelm Beichel Dipl-Ing. Wolfecng Msbal

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Alto Corporation, York, Pennsylvania, V.St.A.

Endloser Förderer und Verfahren zur Steuerung der Spannung im Förderband desselben

Patentansprüche:

/1,.^; Förderer, insbesondere endloser Förderer, mit einem Rahmen, der eine durch einen Riemen.durchquerte Bahn begrenzt, wobei die Bahn eine Fördergut-Zuführstation und eine Fördergut-Abgabestation enthält, ferner mit einer Antriebswelle, die in einem Träger drehbar gelagert ist, welche an dem Rahmen vor und zurückbewegbar ist, v/obei der Riemen um die Antriebswelle gewickelt ist, einem Zugseil, das am einen Ende des Trägers befestigt ist, um die Position der Welle in Abhängigkeit von der Spannung des Zugseils zu steuern, und wobei sich ferner das Zugseil von dem Träger zu einer Spannvorrichtung erstreckt und das andere Ende des Zugseils vertikal nach unten hängt, gekennzeichnet durch

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ein fixiertes Gewicht (92), das am anderen Ende des Seils (82) befestigt ist, einem am anderen Ende des Seils oberhalb des fixierten Gewichts (92) befestigten Anschlag (88), ein entfernbares Gewicht (92), das normalerweise auf dem Anschlag (88) aufliegt, so daß beide Gewichte normalerweise das Seil (82) vorspannen und gleichfalls die Welle (50) in einer Richtung, um den Riemen (22) zu verlängern, und durch eine Gewichts-Plattform oder -stütze (90), die unterhalb des entfernbaren Gewichts (92) und in der Bewegungsbahn des entfernbaren Gewichts angeordnet ist, wenn sie der Riemen verlängert, wodurch während des Betriebs des Förderers, wenn sich der Träger in einer Richtung bewegt, um den Riemen zu verlängern, das andere Ende des Seils sich nach unten bewegt und die Gewichts-Plattform (90) einen vergrößerten Teil des entfernbaren Gewichts (92) trägt.

Förderer nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch einen Käfig (70), der beide Gewichte (92) umfaßt, eine Rolle (76) an der Oberseite des Käfigs, wobei sich das Seil (82) von den Gewichten (92) weg rund um die Rolle (76) und zu dem Träger erstreckt und der Käfig (70) eine Anzahl von vertikal verlaufenden Teilen (72) enthält, die die Gewichte und das andere Ende des Seils (82) umfassen, um dazwischen die Gewichte einzuschließen, ta^ wobei ferner die Gewichts-Plattform (90) wenigstens zwei Teile aufweist, die sich zwischen benachbarten Rahmen (72) erstrecken.

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3. Förderer nach einem der Ansprüche 1 oder 2 mit einem Rahmen, der eine Bahn begrenzt, die ein endloser Riemen durchläuft,
gekennzeichnet du r c h eine Vorspannstation (28) auf der Bahn mit einer Vorspann-Welle (50), wobei der Riemen (22) um die Welle (50) so gewickelt ist_s daß eine Bewegung der Welle in einer ersten Richtung den Riemen spannt und eine Bewegung der Welle in die entgegengesetzte Richtung den Riemen lockert, einen vertikal bewegbaren Gewichts-Träger (82) mit einem fixierten Gewicht (92) und einer Abstützfläche (88), ein entfernbares Gewicht (92), das normalerweise auf dieser Fläche (88) aufliegt, wobei eine Plattform (90) des Rahmens neben dieser Fläche (88) und in der nach unten gerichteten Bewegungsbahn des entfernbaren Gewichts (92) angeordnet ist, um das entfernbare Gewicht von der Abstützfläche (88) aufzugreifen und durch eine Antriebsverbindung (54) zwischen der Vorspannwelle (50) und dem bewegbaren Gewicht-Träger (82), so daß das Gewicht des Gewichts-Trägers und der Teil des entfernbaren Gewichts, der auf der Abstützfläche ruht, die Welle in der ersten Richtung vorspannt, um den Riemen zu spannen, und wobei bei Bewegung der Welle in die erste Richtung die Abstützfläche das entfernbare Gewicht aufgreift, um die Vorspannkraft an der Welle zu reduzieren.

4. Endloser Förderer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß der Gewichts-Träger einen vertikal verlaufenden Teil eines Vorspannseils (82) enthält und ein Gewicht (92) an dem Seil befestigt ist, wobei das andere Ende des Seils (82) mit der Vorspannwelle (50) so ver-

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bunden ist, daß eine Abwärtsbewegung des Teils des Seils die Vorspannwelle in die erste Richtung bewegt .

5. Endloser Förderer nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch

einen am vertikalen Teil des Seils (82) befestigten einstellbaren Anschlag (88), zwei Abstütz-Plattformen (90) zu beiden Seiten des Seils (82) neben dem Anschlag (88), wobei das entfernbare Gewicht (92) auf dem Anschlag (88) aufliegt und das Seil (82) umgibt sowie die Unterseite des entfernbaren Gewichts (92) sich um einen ausreichenden Abstand vom Seil (82) weg erstreckt, um die Abstützplattformen (90) zu überlappen.

6. Endloser Förderer nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch

einen sich vertikal erstreckenden Käfig (70), der das vertikale Seil (82) und die Gewichte (92) umfaßt, um eine seitliche Bewegung der Gewichte zu verhindern, wobei die Gewichte genau passend im Innenraum des Käfigs sitzen und Schlitze (94) vom Mittelpunkt der Gewichte zum Umfang derselben erstrecken, um eine Befestigung am Seil (82) zu ermöglichen.

7. Endloser Förderer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Gewichte (92) und der Käfig (70) rechteckig ausgebildet sind, wobei die äußeren Ecken der Gewichte in den inneren Ecken des Käfigs sitzen.

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8. Förderer, insbesondere endloser schraubenförmiger Förderer, mit einem Tragrahmen, der eine erste nach oben verlaufende schraubenförmige Bahn und eine zweite nach unten verlaufende Bahn begrenzt, die konzentrisch zur ersten Bahn angeordnet ist, ferner mit einer Übergangsbahn, die die schraubenförmigen Bahnen an der Oberseite des Förderers miteinander verbindet, einer Zuführstation neben dem Boden der einen schraubenförmigen Bahn und einer Abgabestation am Boden der anderen schraubenförmigen Bahn, einem kontinuierlichen Riemen auf der schraubenförmigen Bahn, der sich von der Zuführstation entlang der ersten schraubenförmigen Bahn nach oben, quer über den Übergangsabschnitt und danach unten entlang der zweiten schraubenförmigen Bahn an der Abgabestation vorbei zurück zur- Zuführstation erstreckt, gekennzeichnet durch eine zwischen der Abgabestation und der Zuführstation angeordnete Vorspannstation (28), wobei die Vorspannstation ein langgestrecktes Abstützteil (56) enthält, das mit dem Tragrahmen (12) an der Mittelachse der konzentrischen schraubenförmigen Bahnen (14, 16) schwenkbar verbunden ist und sich von dieser Achse aus radial nach außen zur Vorspannstation (28) erstreckt, eine an dem Teil (56) gelagerte erste drehbare Welle (50), deren Achse sich durch die Mittelachse (60) erstreckt, eine zweite drehbare Welle (40), wobei der Riemen (22) um die Wellen geschlungen ist, um einen im allgemeinen S-förmigen Teil einer Riemenbahn an der Vorspannstation (28) zu bilden, ein mit dem Abstützseil (56) verbundenes Seil (28), welches zur

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Oberseite eines Gegengewicht-Trägers (70) läuft und sich von dort vertikal nach unten erstreckt, ein fixiertes Gewicht (92) am vertikalen Seil (82), ein entfernbares Gewicht (92), das normalerweise auf einer Abstützfläche (88) ruht und durch eine Plattform (90) am Gegengewichts-Träger (70), die unterhalb des entfernbaren Gewichts angeordnet ist, wodurch bei Bewegung des Abstützteils (56) zwecks Trennung der Wellen (40, 50) die Unterstützung des entfernbaren Gewichts von der Abstützfläche auf die Plattform verlagert wird, um die Riemenspannung zu verringern.

9. Förderer nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn des Förderers von der ersten Welle (50) sich fortsetzt unter die zweite Welle (40) und gegen die Zuführstation, und daß der Abstand zwischen dem Riemen (22) an dieser Fortsetzung der Bahn des Förderers und dem Riemen (22) zwischen den zwei Wellen (40, 50) groß ist im Vergleich zum Abstand zwischen den Wellen (40, 50).

10. Förderer nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß er am Abstützteil (54_P 56) einen Schalter-Betätigungsflansch (98) enthält, daß zwei Schalter (94, 96) zur Abschaltut% as Förderers an jeder Seite des Flansches (98) unmittelbar außerhalb der normalen Bewegungsbahn des Flansches angeordnet sind, wobei bei Bewegung des Abstützteils (54, 56) nach vorne und hinten die Schalter in Anlage mit dem Flansch kommen, wenn sich dieser über seine normale

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Bewegungsbahn hinaus bewegt.

11. Verfahren zur Steuerung der Spannung im Förderbahn oder Riemen eines Förderers mit einer kontinuierlichen Bahn, einer bewegbaren Welle, um die der Riemen geschlungen ist, so daß bei Bewegung der Welle in einer ersten Richtung der Riemen gespannt und bei Bewegung der Welle in einer ehtgegengesetzten Richtung der Riemen gelockert wird und mit einem auf Schwerkraftbasis arbeitenden Gegengewicht, das durch ein Seil an der Welle befestigt ist, um diese in der ersten Richtung vorzuziehen und den Riemen zu spannen, gekennzeichnet durch Bewegen des Riemens rund um die kontinuierliche Bahn des Förderers,

Vergrößerung des Gewichts, das durch das Seil getragen wird, in Abhängigkeit von der Verkürzung des Riemens, um dadurch die Riemenspannung zu erhöhen und Verringerung des durch das Seil getragenen Gewichts in Abhängigkeit von einer Verlängerung des Riemens, um dadurch die Riemenspannung zu verringern.

12. Verfahren zur Steuerung der Spannung im Riemen eines kontinuierlichen Förderers mit einer kontinuierlichen Bahn und einer Vorspannstation an der Bahn, nach Anspruch 11,

gekennzeichnet durch Bewegen des Riemens rund um die kontinuierliche Bahn und in die Vorspannstation hinein sowie aus dieser heraus,

Abfühlen, ob der Riemen der Vorspannstation mit einer Zuführgeschwindigkeit zugeführt wird, die größer oder kleiner als die Abzugsgeschwindigkeit ist, mit der

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der Riemen die Vorspannstation verläßt; für den Fall, daß die Zuführgeschwindigkeit größer als die Abzugsgeschwindigkeit ist, Verringern der Vorspannung im Riemen, der die Vorspannstation verläßt und

für den Fall, daß die Zuführgeschwindigkeit kleiner als die Abzugsgeschwindigkeit ist, Erhöhen der Zugspannung des Riemens, der die Vorspannstation verläßt.

13. Verfahren zur Steuerung der Spannung eines Riemens, wenn sich dieser rund um die Bahn ein endlosen Förderers bewegt, nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

gekennzeichnet durch Bewegen des Riemens rund um den Förderer, Erhöhen der Spannung des Riemens proportional zur Verringerung der Länge des Riemens und Verringerung der Spannung des Riemens proportional zu einer Vergrößerung der Länge des Riemens.

14. Verfahren zur Steuerung der Spannung des Riemens in einem Förderer mit einer kontinuierlichen Bahn, einer ¥elle, um die ein Teil des Riemens gewickelt ist, einer Verbindung zwischen der Welle und einer auf Schwerkraftsbasis arbeitendem Gegengewicht, so daß das Gegengewicht normalerweise die ¥elle in einer Richtung zieht, um die Spannung im Riemen aufrecht zu erhalten,

gekennzeichnet durch .Bewegen des Riemens rund um die Bahn und an der Welle vorbei,

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Abstützen des Gewichts entweder durch die Verbindung und/oder einer fixierten Abstützung oder durch beide Elemente;

Vergrößerung des Teils des Gewichts auf der Abstützung in Abhängigkeit von der Verlängerung des Riemens, um die Riemenspannung in Abhängigkeit hiervon zu verringern und

Verringerung des Teils des Gewichts auf der Abstützung in Abhängigkeit von einer Verkürzung des Riemens., um die Spannung des Riemens zu erhöhen.

15· Verfahren nach Anspruch 14,

gekennzeichnet durch Abstützen des Gewichts vollständig durch diese Verbindung, wenn der Riemen weiter verkürzt wird.

16. Verfahren zur Steuerung der Spannung eines kontinuierlichen Riemens in einem Förderer mit einer endlosen Bahn und einem Riemen, der sich entlang dieser Bahn erstreckt, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

gekennzeichnet durch Bewegen des Riemens rund um die Bahn, Erhöhen der Spannung des Riemens in Abhängigkeit von einer Verkürzung des Riemens und Verringerung der Spannung des Riemens in Abhängigkeit von einer Verlängerung · des Riemens.

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