DE3344081A1

DE3344081A1 - Vorrichtung zum auswechseln von foerderbaendern

Info

Publication number: DE3344081A1
Application number: DE19833344081
Authority: DE
Inventors: Kenneth G. 35073 Graysville Ala. Hollis
Original assignee: Vulcan Materials Co
Current assignee: Vulcan Materials Co
Priority date: 1982-12-07
Filing date: 1983-12-06
Publication date: 1984-06-20
Also published as: JPS59163209A; GB8330681D0; FR2537111A1; AU2143183A; GB2131377A

Description

Vorrichtung zum Auswechseln von Förderbändern

Die Erfindung betrifft das Abziehen und Aufziehen eines Förderbands bzw. Transport- oder Treibriemens, insbesondere um diese auszuwechseln.

Anlagen mit einem Förderband umfassen das endlose Förderband, welches um ein tragendes Rahmenwerk gespannt ist,und einen Antriebsmechanismus,um das endlose Förderband in Bewegung zu setzen. In vielen Fällen haben derartige Förderanlagen große Längen, beispielsweise für die Förderung von Erzen und Kohle,im Bergbau und Hüttenwesen. Derartige Förderbänder bestehen aus einer Reihe von untereinander verbundenen Abschnitten oder Sektionen, die sich über große horizontale Abstände erstrecken und/oder eine gewisse Neigung gegen die Horizontale besitzen.

Förderbänder für große Längen sind relativ schwer, was beim Auswechseln eines verschlissenen Bandes oder Bandteiles zu berücksichtigen ist. Nach Fig. 1 wird ein Band 10 oder ein Bandteil ersetzt, indem bei 12 das Band getrennt und ein dabei gebildetes Bandende mit einer Aufwickel-

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rolle 14 aufgenommen wird, während das andere Bandende mit dem Ende des neuen Bandes verbunden wird, welches von einer Abziehrolle 16 abläuft, während gleichzeitig das zu erneuernde Band auf die Rolle 14 aufgewickelt oder -gehaspelt wird. Die Bandenden laufen über die Führungsrollen 17 bzw. 19.

Bei langen und schweren Förderbändern sind hierfür beträchtliche Kräfte erforderlich. Das in Fig. 1 gezeigte geneigte

dazu Fördersystem eignet sich beispielsweise/Erze aus einem Grubenschacht an die Oberfläche zu befördern. Das Förderband umfaßt einen oberen Arbeitsteil 26 und einen unteren Rücklaufteil 28. Die auf die Bandteile einwirkende Schwerkraft erzeugt Kräfte F" und F" beträchtlicher Größe, die auf die Aufhaspel- bzw.Ablaufrolle 14 bzw. 16 übertragen werden. An der Auf wickel· oder -haspelrolle benötigt man daher beträchtliche Aufwickelkräfte, um diese Kraft F¹ zu überwinden, bis das Band eingelaufen ist,und für das Abziehen des Bandes sind beträchtliche Bremskräfte erforderlich, um ein ungebremstes Ablaufen des Ersatz-Bandes unter der Abziehkraft F" zu verhindern. Diese Anforderungen führen zu der Notwendigkeit relativ kostspieliger umfangreicher und hoch belasteter Anlagen. So muß beispielsweise eine Anzahl von hydraulischen Haspelemin Reihe angeordnet sein, um die erforderlichen Aufwickelkräfte zur Überwindung der anfäng-5 liehen Kraft F¹ zu erzeugen. Auch werden üblicherweise Bremsen vorgesehen, um das Abziehen des neuen Bandes zu verlangsamen oder zum Stillstand zu bringen, wie eine Bremse an der Umlenkrolle 30.

Diese Art der Anlage ist aufwendig und man benötigt beträchtliche Zeit und einen großen Aufwand für den Wechsel eines Förderbandes.

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Die Kraft F¹ beim Aufwickeln und die Kraft F" beim Abziehen treten nicht nur bei geneigten Bandanlagen sondern auch in horizontalen Bandanlagen auf. Das Durchhängen bei horizontalen und auch schrägen Förderbändern, insbesondere im Rücklaufteil, führt zu Kräften beim Aufhaspeln und Abziehen, die durch Haspeler und Bremse überwunden werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, die damit verbundenen Probleme zu überwinden bzw. zu minimieren, indem eine Vorrichtung gebracht wird, mit der in einfacher und nicht aufwendiger Weise die beim Aufwickeln und Abziehen in Erscheinung tretenden Gegenkräfte überwunden werden können. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich also ein verschlissener Bandteil mit geringem Energieaufwand aufwickeln und durch einen neuen Bandteil ersetzen.

Nach der Erfindung soll nun zumindest ein Teil eines Förderbandes ersetzt werden, wobei das aufzuwickelnde Ende des Förderbands von einem Aufnahmemechanismus derart aufgenommen wird und das Ablaufende des Bandes von einem Ablaufmechanismus derart abgezogen wird, daß das Förderband einen Aufnahme-Widerstand erhält mit der Tendenz, dem Aufnehmen des Ablaufendes zu widerstehen,und eine Abzugskraft, die die Tendenz hat, das zu ersetzende Ende ablaufen zu lassen. Nach der Erfindung verbindet ein kraftübertragender Mechanismus den 5 Aufnahme- oder Haspelmechanismus und den Abzugsmechanismus, um die Kraft gegen das Aufwinden und die Kraft durch das Ablaufen in entgegenwirkende Beziehung zueinander zu bringen. Auf diese Weise hebt sich ein wesentlicher Teil der Kräfte auf, womit für den Haspelmechanismus wesentlich geringere Kräfte erforderlich werden. Bevorzugt umfaßt der Haspelmechanismus einen Spanner, der zumindest eine Rolle

alte
enthält, um die sich das/Förderband erstreckt. Der Ablauf-

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mechanismus umfaßt einen Spanner, der zumindest eine Rolle

neue

umfaßt, um welche sich das/Förderband erstreckt. Der Kraftübertragungsmechanismus verbindet diese Rollen, vorzugsweise indem ein endloses Band über Zahn(ketten)räder (sprqcket wheels), die mit den entsprechenden Rollen verbunden sind, gewickelt ist.

Die Erfindung wird an den Zeichnungen weiter erläutert:

Fig. 1 zeigt eine übliche Vorrichtung mit einem gegen die Horizontale geneigten Förderband zum Aus-ο wechseln mit Hilfe einer üblichen Haspel für

das alte und Abzugsrolle für das neue Band;

Fig. 2 zeigt eine ähnliche Anlage wie Fig. 1 mit dem

Kraftübertragungsmechanismus nach der Erfindung; und

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Kraftübertragungsmechanismus der Vorrichtung nach Fig. 2.

Bei Fig. 1 besteht das endlose Förderband aus einem oberen Arbeitsteil 26 und einem unteren Rücklaufteil 28. Unter "Förderband" versteht man hier alle Elemente mit einer nicht unterbrochenen Fläche oder auch mit einer unterbrochenen Fläche, wie Lochbleche oder Netze. Das Förderband erstreckt sich über die obere Umlenkrolle 3 0 und die untere Umlenkrolle 32. Ein üblicher Tragrahmen (nicht gezeigt) dient zur Halterung und Führung des Förderbands. Diese Art eines geneigten Förderbandes mit Neigung zur Horizontalen kann man beispielsweise zur Erzförderung aus dem Schachtportal 36 auf die Oberfläche 38 anwenden.

Ein üblicher Spanner mit Rolle 40 dient zur Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Spannung im Förderband.

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Wie oben bereits darauf hingewiesen, ist die Vorrichtung zum Auswechseln des Förderbands an die Bandenden angeschlossen, d.h., wenn das Band 80 unterbrochen ist, wird ein Ende des Bandes mit der Haspelrolle 14 und das andere Ende des Bandes mit der Ablaufrolle 16 für das neue Band verbunden.

Der Antriebsmotor der Haspel muß die Kraft F¹, die gegen das Aufwickeln des Bandes wirkt, und durch das Gewicht des Arbeitsteils des Bandes hervorgerufen wird, überwinden. Um eine zu hohe Ablaufgeschwindigkeit zu verhindern oder eine solche zu verlangsamen, zu der es durch das Ablaufen oder Abziehen unter dem Gewicht des Rücklaufteils des Bandes F" kommt/ sind Bremsen an der Ablaufrolle vorzusehen.

Wie aus der gezeigten Konstruktion des geneigten Förderbandes entnommen werden kann, multipliziert sich die Kraft F' und F" durch das Gewicht infolge der Bandneigung. Für ein ähnliches Band in horizontaler Anordnung ergibt sich F' und F" aus dem Bandgewicht, wie dieses durchhängt, in der Hauptsache im rücklaufenden Teil.

Aus obigem ergibt sich, daß die Leistungsfähigkeit des Aufhaspelmotors und der Abziehbremsen zur Überwindung der Kräfte F' bzw. F" groß sein müssen. Nach der Erfindung werden jedoch die Kräfte F¹ und F" mit minimalem Energieaufwand überwunden, indem die Haspeleinheit mit der Abzieheinheit derart verbunden ist, daß die Abziehkraft F" und die Haspelkraft F' gegeneinander wirken.

Die Haspeleinheit und die Abzieheinheit bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfassen jeweils einen Spanner 18 bzw.

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20 (Fig. 2 bzw. 3), um welche das Band läuft. Wie aus Fig. 3 zu entnehmen ist_r umfaßt der Spanner 18 eine Gruppe von Rollen,-vorzugsweise drei Rollen, 42, 44, 46, die etwa parallel zu den horizontalen Achsen drehbar sind. Die ersten beiden der drei Rollen 42, 46 liegen vertikal übereinander und die mittlere dritte Rolle 44 ist horizontal versetzt und vertikal abgestuft gegenüber den anderen zwei Rollen. Die dritte Rolle 44 hat eine Achse 48, die in Verbindung steht mit einem Flüssigkeitsmotor, wie einem Hydraulikzylinder 50, der die Achse innerhalb eines Führungsgliedes 51 zu verstellen vermag. Die dritte Rolle 44 stellt somit eine Spannrolle dar, da sie relativ zur Achsebene der beiden anderen Rollen 42 und 46 verstellbar ist. Dies geschieht, da das Förderband 10 serpentinartig um die Rollen 42, 44, 46 gelegt ist. Bei der Verschiebung der Spannrolle 44 wird das Band fest gegen alle Rollen gedrückt, so daß ein Durchrutschen verhindert wird.

Eine ähnliche Anordnung von drei Rollen 52, 54, 56 und eines flüssigkeitsbetätigten Motors 58 ist für das andere Bandende vorgesehen. Dieses andere Ende ist das neue ausgewechselte Band 1OA, welches am ursprünglichen Band befestigt ist und damit einen Teil davon darstellt.

Ein üblicher Haspelmotor (nicht gezeigt) ist mit der Haspelrolle zum Aufwickeln des Arbeitsteiles des Förderbands 5 vorgesehen.

Die Wechselwirkung zwischen den Kräften F¹ und F" erreicht man durch eine kraftübertragende Verbindung zwischen den Rollen der Haspelspanner und der Ablaufspanner 18 bzw. Dazu sind die Zahnräder 62, 66 als Teile der ersten und zweiten Rollen 42, 46 des Haspelspanners und die Zahnräder 72, 76 als Teil der ersten und zweiten Rollen der Ablaufspanner 20 ausgebildet. Eine erste endlose Kette 78 ver-

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bindet die zwei ersten Zahnräder 62, 72 und eine zweite endlose Kette 80 verbindet die zweiten Zahnräder 64, 74. Einstellbare Spannritzel 82, 84 greifen in die Ketten ein.

Um eine entsprechende Spannung in dem Teil 1OA' des neuen Bandes oberhalb des oberen Zahnrads 72 zu erzeugen und das Band in festem Reibeingriff mit dem Zahnrad 72 zu halten, ist eine Friktionsbremse 75 vorgesehen. Diese Bremse 75 besteht aus zwei Klemmelementen 77, 79, die gegeneinander gepreßt werden, um durch Reibung das Ablaufen des neuen Bandes 1OA zu bremsen und den erforderlichen Kontakt zwischen dem Band 1OA und dem Zahnrad 72 aufrecht zu erhalten.

Aus der Konstruktion dieses Fördersystems ergibt sich, daß die anfängliche Haspelkraft F' über das Band 10 auf die ersten und zweiten Rollen 42, 46 des Haspelspanners derart einwirkt , daß sie diese Rollen und die zugeordneten Zahnräder mit dem Drehmoment T' im Uhrzeigersinn, wie sich aus Fig. 3 ergibt,*Andererseits wirkt die anfängliche Abziehkraft F" auf die ersten und zweiten Rollen des Abziehspanners derart, daß sie diese Rollen und die zugeordneten Zahnräder mit dem Drehmoment T" entgegen dem Uhrzeigersinn, wie aus Fig. 3 hervorgeht, zu drehen versucht. Die kraftübertragenden Ketten 78, 80 übertragen die Drehmomente T", T" in entgegengesetzter entgegenwirkender Beziehung. Wenn die entgegengerichteten Drehmomente Ί" , T" gleich sind - wie dies im allgemeinen der Fall ist -, so heben sich die Drehmomente vollständig auf.

Angenommen, die Drehmomente haben sich vollständig aufgehoben, so ergibt sich, daß nach dem Anlaufen der Haspel-

noch
rolle 14 nur/eine minimale Kraft aufzuwenden ist.

Es ist offensichtlich, daß die Haspeleinheit und Ablaufeinheit unter Aufhebung der entgegengesetzt gerichteten

* zu drehen versucht

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Kräfte in anderer Weise verbunden sein können. So kann nur eine Rolle in jedem der Spanner die Verbindung bilden. Alternativ oder zusätzlich kann zwischen der Haspelrolle und der Ablaufrolle eine direkte Verbindung bestehen. Auch kann die Kraftübertragung auf andere Weise als mit Ketten erfolgen, beispielsweise über ein Getriebe.

Wie oben bereits darauf hingewiesen, läßt sich die erfindungsgemäße Konstruktion auf nicht geneigte, also horizontale Fördersysteme anwenden, um ein Entgegenwirken der für das Aufhaspeln erforderlichen Kraft und der beim Abziehen entstehenden Kraft unter Berücksichtigung des Durchhängens des Förderbands, insbesondere des Rücklaufteils, aufzuheben, Hebt sich ein wesentlicher Teil dieser Kräfte auf, so ist der Energiebedarf des Haspelmotors weitgehend verringert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich für das Auswechseln des gesamten Bandes oder von nur einem oder mehreren Teilen davon anwenden.

Bei Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das ganz oder teilweise zu ersetzende Band 10 im Bereiche 12 getrennt und das eine Ende mit der Haspelrolle 14 und das Ende des neuen Bandes 1OA von der Abziehrölle 16 mit dem anderen Ende verbunden. Die Bänder 10, 1OA stellen nun ein einziges Band dar, da sie miteinander verbunden sind. Die zwangsläufig auftretende Kraft F' beim Aufhaspeln wirkt auf die Rollen 42, 44 des Haspelspanners 18 und die zwangsläufig auftretende Ablaufkraft F" wirkt auf die Rollen 52, 56 des Abziehspanners 20. Die Kräfte F¹ und F" werden mit Hilfe der Ketten 78 und 80, die über Zahnräder laufen, in den zwei Spannern 18 und 20 entgegen gerichtet. Sie heben 0 sich dabei weitgehend auf, so daß der Energiebedarf für die Haspelrolle stark herabgesetzt ist. Demzufolge ist die

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* β ο m *

Vorrichtung zum Ersatz des Förderbands weniger voluminös, leichter und weniger aufwendig als die bekannten Vorrichtungen.

Leerseite

Claims

Pat entansprüche

\J Vorrichtung zum Austauschen zumindest eines Teils eines Förderbands, wobei das eine Ende des geteilten Bandes von einer Haspeleinheit aufgenommen wird und das anneuen dere Ende mit einem von einer Ablaufeinheit abgezogenen/ Band verbunden wird, gekennzeichnet durch eine Kraftübertragungseinheit zwischen Haspeleinheit und Ablaufeinheit zur Übertragung und Kompensation der in entgegengesetzter Richtung wirkenden Kraft zur Betätigung der Haspelrolle und der beim Abziehen auftretenden Kraft.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch zeichnet ,

gekenn

daß die Haspeleinheit einen Haspelalte spanner mit zumindest einer Rolle, um die das/Förderband gelegt ist,und die Ablaufeinheit einen Ablaufspanner mit zumindest einer Rolle,um das neue Band gelegt ist, aufweist und die beiden Rollen unter Übertragung der Kräfte miteinander verbunden sind.
3* Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Rollen jeweils koaxial mit Zahnrädern verbunden sind und die Kraftübertragungseinheit 0 eine endlose Verbindung um die Zahnräder darstellt.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e kennzeichnet , daß die Haspeleinheit eine drehbare Bandspule darstellt.

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