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Schwingförderer
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Die Erfindung betrifft einen Schwingförderer niedriger Bauhöhe, der
vorzugsweise als Antrieb einen Exzenterantrieb aufweist.
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Auf dem Gebiet der Schwingförderer sind eine Vielzahl verschiedener
Bauarten bekannt. Ublicherweise ruht die Schwingförderrinne bei den bekannten Bauarten
auf einem Traggestell oder ist an einer Tragvorrichtung aufgehängt. Der Antrieb
-sei es ein Exzenterantrieb oder ein Unwuchtmotor - ist unter halb der Förderrinnenebene
angeordnet. Allen bekannten Ausführungen ist dabei gemeinsam, daß ihre Bauhöhe relativ
groß ist, so daß sie insbesondere im untertägigen Bergbau nur an den Stellen eingesetzt
werden, an denen eine relativ große Raumhöhe vorhanden ist, z.B. unter Bunkern oder
an Übergabestationen. Falls die Raumhöhe den Einsatz von Schwingförderern nicht
zulässt, oder wenn ein Materialtransport in Flurhöhe ermöglicht werden soll, werden
Kettenkratzförderer eingesetzt. Die bekannten Kettenkratzförderer haben jedoch einen
erheblichen Ersatzteilbedarf, so daß ihr Einsatz kostenungünstig ist.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Schwingförderer niedriger Bauhöhe
anzugeben, der insbesondere im untertägigen Bergbau Kettenkratzförderer ersetzen
kann. Die Bauhöhe soll 200 bis 250 mm nicht übersteigen. Darüberhinaus soll die
Verwendung verschleißanfälliger Teile vermieden werden.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Antrieb an einer Stirnseite
des Schwingförderers angeordnet ist. Durch die Anordnung des Antriebs an einer Stirnseite
wird erreicht, daß der Schwingförderer nur noch so hoch zu sein braucht, wie die
Höhe der eigentlichen Förderrinne und/oder die Höhe des Antriebes, je nach dem,
ob die Förderrinne oder der Antrieb höher ist. Überraschenderweise ist es möglich,
auch bei der stirnseitigen Anbringung des Antriebs einfach eine für die Förderung
geeignete Schwingbewegung zu erreichen, ohne daß dabei der Wirkungsgrad des Förderers
sinkt.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Förderer als
Resonanzförderer mit einer Arbeitsmasse und einer Resonanzmasse ausgebildet ist.
Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, die Förderrinne bei guter Energieausnutzung
besonders leicht und leistungsfähig zu gestalten.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Arbeitsmasse
und die Resonanzmasse durch mindestens eine,
vorzugsweise mehrteilige,
Längs-Gummifeder miteinander verbunden sind. Durch die Verwendung einer Längsverlaufenden
Gummifeder kann vorteilhaft erfindungsgemäß die Bauhöhe des Schwingförderers niedrig
gehalten und gleichzeitig durch eine einfache Maßnahme eine gute Kopplung der in
Resonanz schwingenden Massen erreicht werden.
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Die längsverlaufende Gummi feder kann je nach der speziellen Aufgabe
des Förderers sowohl in Längs- als auch in Querrichtung ein- oder mehrfach geteilt
sein. Unabhängig von der Aufteilung ist ihre Wirkung bei genügender Baulänge die
Wirkung einer einteiligen langgestreckten Gummifeder, so daß sich eine gleichmäßige
Fördertrogbewegung über die Länge des Förderers ergibt. Besonders vorteilhaft ist
eine Längsteilung der Gummifeder, da man so zu kleinen, aus Rechtecksträngen einfach
abteilbaren Einzelfedern kommt. Die einzelnen Teile der Gummifeder können dabei
direkt nebeneinander, z. B.
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unter der Förderrinne, aber auch voneinander entfernt an den Rinnenseiten
angeordnet sein.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Gummifeder
parallel zur Mittellinie des Förderers angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich eine
besonders einfache Konstruktion, da so die Gummifeder mit den Rinnenseiten oder
dem Rinnenboden einfach und leicht verbunden werden kann.
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Es ist überraschenderweise möglich, zur Erzielung der erfindungsgemäßen
niedrigen
Bauhöhe auch bei einem Resonanzsystem Gummifedern zu verwenden, die parallel zur
Rinnenlängsrichtung liegen und nahezu in axialer Richtung erregt werden.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen Arbeitsmasse
und Resonanzmasse zusätzliche Lenker, insbesondere in Form von Federn angeordnet
sind. Durch diese Ausbildung ergibt sich vorteilhaft, daß die Bewegung der Förderrinne
genau der vorausberechneten Bahn folgt, so daß sich eine für die geförderten Güter
besonders günstige Bewegung der Förderrinne ergibt. Desweiteren wird eine Entlastung
der Längs-Gummifeder zwischen Erregermasse und Resonanzmasse mit einer Erhöhung
der Lebensdauer der Längs-Gummifeder erreicht. Es ist dabei besonders günstig, wenn
die Lenker seitlich neben der Förderrinne angeordnet sind, da so die Gesamtbauhöhe
des Schwingförderers nicht erhöht werden muß.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Antrieb
durch Federelemente mit der Stirnseite der Arbeitsmasse verbunden ist. Auf diese
Art und Weise kann nach dem Anlaufen der Förderer frei schwingen. Lediglich seine
Energieverluste müssen von dem in der Bewegung nacheilenden Antrieb gedeckt werden.
Desweiteren ergibt sich hierdurch eine besonders leichte und vorteilhafte Gesamtkonstruktion,
da keine oder geringe Biegemomente auf die Förderrinne übertragen werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Resonanzmasse
als nach oben offenes, U-förmiges Bauteil ausgebildet ist. Auf diese Art und Weise
ist es möglich, auch bei einer Resonanzrinne die erfindungsgemäße niedrige Bauhöhe
zu erreichen. So wird es überraschenderweise möglich, auch für den Untertagebergbau
Resonanzförderrinnen einzusetzen.
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Die Arbeitsmasse wird vorteilhaft im Inneren der U-förmig ausgebildeten
Resonanzmasse angeordnet, so daß sich insgesamt eine kompakte Einheit ergibt. Ihre
Bauhöhe wird durch die Höhe der Förderrinne bestimmt, zu der sich die Höhe der Querverbindungsstreben
zwischen den beiden Schenkeln der U-förmigen Resonanzmasse addiert. Gleichzeitig
ergibt sich eine besonders günstige Unterbringung der Längs-Gummifedern, die einfach
zwischen den Innenseiten der Schenkel der Resonanzmasse und den Außenseiten der
Förderrinne angeordnet werden können.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Oberkanten
von Resonanz- und Arbeitsmasse in einer Ebene liegen und durch elastische Dichtungsbänder
miteinander verbunden sind. So entsteht ein Förderer,der oben bis auf die Rinnenvertiefung
vollständig glatt und geschlossen ist.
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Von oben auf den Förderer fallendes Gestein, das zum Beispiel von
einer Vertriebsmaschine gelöst worden ist, kann auch bei Überladung nicht in den
Spalt zwischen Arbeits- und Resonanzmasse gelangen, oder kann, wenn hier die Längs-Gummifeder
angeordnet ist, diese beschädigen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Arbeits-
und die Resonanzmasse in Querrichtung Vers-tärkungsrippen aufweisen. Auf diese Art
und Weise wird vorteilhaft eine Konstruktion erhalten, die eine feste Klemmung der
Längs-Gummifedern ermöglicht. Dabei können vorteilhaft Keile zur Spannung der Längs-Gummifedern
verwendet werden. So ergibt sich zusammen mit einer kastenartigen Gestaltung der
Seiten des Förderers eine sowohl in ihrer technischen Funktion als auch in ihrem
Schwingverhalten optimale Lösung.
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Es ist vorgesehen, daß der erfindungsgemäße Schwingförderer im Untertagebergbau
und zwar insbesondere im Ladesystem einer Untertage-Vortriebsmaschine verwendet
wird. Bei der Verwendung im Untertage-Bergbau und dort insbesondere im Lade system
einer Vortriebsmaschine wird die robuste, gegen herabfallendes Gestein oder Kohle
unempfindliche Ausführung mit ihrer hohen Lastaufnahmefähigkeit und geringen Bauhöhe
am besten genutzt.
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Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert, die weitere
vorteilhafte Einzelheiten und Ausführungsformen zeigen
Im einzelnen
zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des Förderers bei der unter der Förderrinne
angeordneten Längs-Gummifedern und Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II
- II in Fig. 1 sowie Fig. 3 eine schematische Seitenansicht bei neben der Förderrinne
angeordneten Längs-Gummifedern und Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV - IV
in Fig. 3 und Fig. 5 eine schematische Seitenansicht eines Förderers mit Gummiführungsfedern
sowie Fig. 6 eine Antriebsausführung mit Kugelführungselementen.
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In Fig. 1 bezeichnet 1 den Exzenterantrieb der in einem Gehäuse 2
zwischen den Gummifedern 3 angeordnet ist. Der Exzenterantrieb 1 mit dem Gehäuse
2 und den Gummifedern 3 ist durch das Traggestell 4 mit der Arbeitsmasse 5 des Schwingförderers
verbunden. Die Arbeitsmasse 5 weist als ihre wesentlichsten
Elemente
die verdeckt liegende Förderrinne 6 sowie das Längsaussteifungselement 7 auf. An
dem Längsaussteifungselement 7 sind die Teile der Längs-Gummifeder 8 angeordnet,
die die Arbeitsmasse 5 mit der Resonanzmasse 9 verbinden.
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Außer den Längs-Gummifedern 8 sind noch Führungslenker 10 zwischen
der Resonanzmasse 9 und der Arbeitsmasse 5 angeordnet, die der Arbeitsmasse 5 die
vorherbestimmte Bewegungsrichtung geben und damit die Einhaltung der günstigsten
Rinnenbewegung sichern. Die Resonanzmasse 9 ruht vorteilhaft auf weichen Gummifedern,
so daß sie sich im Rahmen der Resonanzbewegung gegenüber dem Fundament bewegen kann.
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Aus Fi.g. 2 ist insbesondere der U-förmige Aufbau der Gegenschwingmasse
9 ersichtlich, deren Hauptteil in Form von Seitenteilen neben der Förderrinne 6
angeordnet ist. Die Seitenteile sind durch die Querrippen 12 miteinander verbunden,
die vorzugsweise als U-Profile ausgebildet sind. Vorzugsweise auf den Querrippen
12 sind die Lenker 10 angeordnet, die entweder in gezeigter Welse mit Gelenken 13
arbeiten können, aber auch als Blattfedern o. ä. ausgebildet sein können. Das Längsaussteifungselement
7 unter der Förderrinne 6 trägt die einzelnen Abschnitte der Längs-Gummifeder 8,
die vorzugsweise längsgeteilt ist. Zur Versteifung der Förderrinne 6 sind weiterhin
Rippen 14 vorgesehen, die der Förderrinne mit Hilfe
der Seitenteile
15 eine torsionssteife und biegesteife Form geben. Der Spalt zwischen den Seitenteilen
der Gegenmasse 9 und den Förderinnenseitenteilen 15 wird durch eine Membran 16 überdeckt,
so daß in diesen Spalt keine Gutstücke geraten können. Der Spalt kann in gezeigter
Weise relativ groß sein, er braucht aber nur so groß zu sein, daß eine Berührung
der Seitenteile untereinander vermieden wird. Die Membran 16 besteht vorzugsweise
aus Gummi mit Verstärkungsgewebe, zum Beispiel Drahtgewebe; sie kann aber ebenso
aus Kunststoff, zum Beispiel aus verstärktem PTFE bestehen.
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In Fig. 3 ist eine Ausführung des Schwingförderers mit Blattfedern
17 anstelle der Lenker 10 gezeigt. Die Längsgummifern 21 sind seitlich zwischen
der Förderrinne 18 und der Gegenmasse 19 angeordnet; dies ist jedoch nicht zwingend
notwendig, ebenso könnte die in Fig. 1 gezeigte oder eine dieser ähnliche Federanordnung
gewählt werden. Die Resonanzmasse 19 ruht ebenfalls aus Gummipuffern 20, die die
notwendige Beweglichkeit der Resonanzmasse ermöglichen. Der Exzenterantrieb und
seine Befestigung entspricht Fig. 1.
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Fig. 4 zeigt die genaue Ausbildung der Förderrinne 18, die,wie gezeigt,
auch rechteckig ausgebildet sein kann. Die runde recht-bzw. eckige Form ist dabei
keineswegs zwingend notwendig, es kann auch jede andere Form , zum Beispiel eine
dreieckige Form
oder sogar eine vollkommen glatte Platte als Förderrinnenform
gewählt werden. Im letzteren Fall der glatten Platte wird eine Gleitwand an der
einen Seite der Förderplatte angeordnet, an der sich das durch die Schwingungen
der Förderplatte bewegte Gut entlang bewegt. Die Lenker, die hier als Blattfedern
17 ausgebildet sind, befinden sich in rechteckigen Führungsprofilen 23, die gleichzeitig
die Seiten der Förderrinne 18 versteifen und vorteilhaft eine Einspannung der Längs-Gummifedern
21 zwischen den Keilhalteleisten 22 und der Förderrinne 18 ermöglichen.
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Die beiden rechteckförmigen Hohlprofile 23 sind durch Querrippen 24
miteinander verbunden, so daß sich auch hier eine torsions- und biegesteife Ausbildung
der Förderrinne 18 ergibt. Die Keilhalteleisten 22 werden an den schrägen Seiten
25 der Gegenschwingmasse 19 angesetzt. Die beiden Seiten 25 sind ebenfalls durch
Querrippen 26 miteinander verbunden. Die Längsglsmifeder 21 Lst nach oben durch
einen Verschleißschutz 27 abgedeckt, der sowohl auf den Seiten 23 der Förderrinne
18 als auch auf der Längs-Gummifeder 21 selbst den Keilen 22 und den Seitenteilen
25 der Gegenschwingmasse 19 aufliegt.
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So ergibt sich besonders vorteilhaft nach oben eine vollkommen glatte,
fest unterstützte verschleißschützende Fläche, die auch von schweren Gesteinsbrocken
nicht durchschlagen oder sonstwie beschädigt wird. Insgesamt bildet insbesondere
die
Ausführung mit den seitlich am Fördertrog 18 angeordneten Längsgummifedern
21 eine in sich besonders starre, robuste Art des erfindungsgemäßen Schwingförderers,
die speziell für den Untertage-Einsatz geeignet ist. Die Fläche neben der Förderrinne
ist vollkommen glatt, so daß sich das Gestein von der Seite aus ohne weiteres in
die Förderrinne 18 hineinschieben läßt. Die Fläche neben der Förderrinne kann leicht
auf die Höhe der Oberseite einer Ladeschürze, etwa der Ladeschürze einer Vortriebsmaschine,
wie sie stricheliert angedeutet ist, gebracht werden. So bilden Ladeschürze und
Schwingförderer vorteilhaft eine Einheit.
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Das Eingraben der Ladeschürze der Vortriebsmaschine wird dabei überraschenderweise
durch die Schwingungen, die über die Gummpuffer 20 auf die Ladeschürze wirken, weiter
verbessert.
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Eine alternative Ausführung für die Führungsfedern oder Lenker zeigt
Fig. 5. Hier dienen Gummipuffer 30, die vorzugsweise anvulkanisierte Deckbleche
zur Befestigung aufweisen, als Führungsfedern.
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Eine alternative Ausführung des Antriebs zeigt Fig. 6. Hier sind die
Gummipuffer, die die Erregerkraft auf den Schwingförderer übertragen, durch Kugel-
oder Rollenplatten ersetzt,
die zwischen Federn verspannt sind.
Auf diese Art und Weise werden vorteilhaft nur Axialkräfte auf die Förderrinne übertragen.
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Die erfindungsgemäße Fördervorrichtung ist insbesondere für die Verwendung
im Bergbau bestimmt, sie kann jedoch ebenso überall dort eingesetzt werden, wo eine
geringe Bauhöhe gefordert wird. So zum Beispiel beim Werkstücktransport in Pressenstraßen
o. ä. Dabei kann die Förderrinne nicht nur aus Stahl, sondern auch aus ICunststoff
sein. Auch eine Stahlausführung mit Gummierung o ä. ist möglich, so daß den Anforderungen
der jeweiligen Transportaufgabe Rechnung getragen werden kann. Allen Ausführungen
gemeinsam bleibt die niedrige Bauhöhe, die weitgehende Wartungsfreiheit und die
einfache Komplettauswechselbarkeil;.