DE4008952A1 - Vorrichtung zum senkrechtfoerdern von schuettgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Senkrecht­ fördern von Schüttgut mittels eines sogenannten Wel­ lenkanten-Fördergurtes nach dem Oberbegriff des Anspru­ ches 1.

Derartige Vorrichtungen zum Senkrechtfördern von Schütt­ gut werden beispielsweise im Kohletagebau und im Tun­ nel- und sonstigen Tiefbau eingesetzt. Derzeit werden Hubhöhen bis zu 400 bis 500 m erreicht. Die theoreti­ sche Obergrenze der Hubhöhe ist durch die Tatsache gegeben, daß der von der oberen Umlenktrommel "herab­ hängende" Fördergurt ab einer bestimmten Höhe unter seinem eigenen Gewicht und dem des geförderten Schütt­ gutes zerreißt. Um die Förderleistung zu erhöhen, sucht man statt einer Vergrößerung des Fördergurtes und damit einer weiteren Erhöhung des Gewichtes die Laufgeschwin­ digkeit des Fördergurtes zu erhöhen, derzeit auf 8 bis 10 m pro Sekunde. Bei diesen hohen Lauf- bzw. För­ dergeschwindigkeiten entstehen jedoch Folgeprobleme bei der Be- und Entladung des Fördergurtes bzw. seiner Fördertaschen.

Aus der DE-PS 33 00 572 ist eine gattungsgemäße Vor­ richtung bekannt, bei der die Be- und Entladeprobleme brauchbar gelöst sind, nämlich für die Entladung durch eine einzige Antriebs- und Umlenktrommel am oberen Ende der vertikalen Strecke, welche der Fördergurt mit nach außen gekehrten Fördertaschen umschlingt, in Verbindung mit einem Abdeckgurt, und für die Bela­ dung durch Einsatz einer Aufgabetrommel, in deren In­ nere das Schüttgut eingeleitet wird und die das Schütt­ gut in radialer Richtung in die Fördertaschen des För­ dergurtes übergibt. Hierzu sind beide Trume des För­ dergurtes im Bereich der Aufgabestation über eine ge­ wisse Strecke in etwa horizontal geführt von bzw. zu einer gegenüber der vertikalen Strecke seitlich ver­ setzten Umlenktrommel für die Endumlenkung. Von dieser läuft das Lasttrum zu der Aufgabetrommel und verläßt diese nach konkaver, d.h. mit der Tragseite der Auf­ gabetrommel zugewandter Umlenkung über etwa 90° in vertikaler Richtung nach oben. Insgesamt weist die Aufgabestation der bekannten Vorrichtung drei Umlenk- bzw. Ablenktrommeln für den Fördergurt auf. Dadurch beansprucht die untere Aufgabestation sehr viel Platz und ist mechanisch sehr aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekann­ te Vorrichtung zu verbessern, insbesondere dahingehend, daß die Aufgabestation mechanisch einfacher ausgebil­ det ist und weniger Platz beansprucht, ohne daß damit Einbußen an erreichbarer Förderhöhe und Förderleistung verbunden wären.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Vorrichtung zum Senkrechtfördern ge­ löst, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Vor­ richtung aus den abhängigen Ansprüchen hervorgehen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung benötigt die Aufgabestation nur eine einzige Trommel, nämlich die Aufgabetrommel, die zugleich zu Funktion der Umlenk­ trommel für die untere Endumlenkung des Fördergurtes übernimmt und damit im Gegensatz zu der bekannten Vor­ richtung im Inneren der vom endlosen Fördergurt ge­ bildeten Schleife angeordnet ist. Von dieser so ange­ ordneten Aufgabetrommel läuft das Lasttrum direkt ver­ tikal weg und ebenso kann ihr das Rücktrum des För­ dergurtes direkt vertikal zulaufen. Das ergibt eine extrem einfache und platzsparende Ausbildung der Auf­ gabestation der Fördervorrichtung. Ermöglicht wird diese Anordnung und Ausbildung durch den Umstand, daß beide Trume des Fördergurtes in der vertikalen Strecke jeweils um 180° gedreht bzw. gewendet werden, so daß der Fördergurt im Bereich der Abgabestation in bekann­ ter Weise mit in Bezug auf die Schleife nach außen weisenden Fördertaschen und im Bereich der Aufgabe­ station mit nach innen, d.h. zur Aufgabetrommel wei­ senden Fördertaschen laufen kann, um dort die Beladung zu ermöglichen. Gegenüber der bekannten Vorrichtung ergibt sich noch ein weiterer Vorteil, nämlich die Umschlingung der Aufgabetrommel durch den Fördergurt über mindestens 180° im Gegensatz zu den etwa 90° der bekannten Vorrichtung. Die Umschlingung über einen größeren Winkel ergibt entweder eine größere Zeitdauer, die für die Beladung zur Verfügung steht und begün­ stigt daher die leichte vollständige Beladung des För­ dergurtes, oder ermöglicht eine kleinere Bauform der Aufgabetrommel. Schließlich sind bei der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung die an der oberen Kopfstation und der unteren Aufgabestation angewandten Umlenkmittel den im Fördergurt herrschenden Zugspannungen optimal angepaßt. Die Zugspannungen nehmen in den beiden Tru­ men des Fördergurtes von unten nach oben zu aufgrund des Fördergurt-Gewichtes und im Lasttrum zusätzlich aufgrund der Beladung. An der oberen Umlenktrommel, wo die Zugspannungen dementsprechend am höchsten sind, liegt der Fördergurt mit seiner flachen Laufseite auf der Umlenktrommel auf und kann sich über seine ganze Breite auf der Umlenktrommel abstützen. An der Aufgabe­ trommel reicht die Abstützung des Fördergurtes ledig­ lich an seinen Randzonen, mit denen er an den Umfangs­ flanschen der Aufgabetrommel anliegt, für die dort sehr viel niedrigeren Zugspannungen vollkommen aus.

Überraschenderweise hat sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt, daß die beiden Trume des Förder­ gurtes in der vertikalen Förderstrecke zwischen der Aufgabetrommel und der Kopfstation jeweils vollkommen frei laufen können, d.h. keine Führungsmittel für die Herbeiführung der 180°-Drehung und auch sonst keine Führungsmittel benötigen. Aufgrund der zweimaligen Drehung befindet sich der Fördergurt insgesamt in einem Gleichgewicht seiner Zugspannungen, das dazu führt, daß der Fördergurt sowohl die Aufgabetrommel wie auch die obere Umlenktrommel ohne jede Tendenz zum seitlichen Auswandern umläuft. Setzt man keine Führungsmittel ein, werden beide Trume des Fördergurtes natürlich jeweils über ihre ganze Länge zwischen Aufgabetrommel und Kopf­ station gedreht.

Dies ergibt die einfachste Bauform, kann aber in ein­ zelnen Fällen aus Gründen der Platzersparnis unwill­ kommen sein, wenn z.B. der Fördergurt in einem beeng­ ten Schacht laufen soll. In diesem Falle kann man die Länge des Abschnittes, in welchem die Drehung bzw. Wendung stattfindet, durch den Einsatz zumindest eines Stützwalzenpaares pro Trum begrenzen, so daß ein ent­ sprechend dem Platzbedarf beim Drehen des Fördergurtes größerer Schachtquerschnitt nur über diese begrenzte Länge notwendig ist. Da bei der Drehung die Mittel­ zone des Fördergurtes relativ zu den Randzonen ge­ staucht wird und übermäßige Stauchung für den Förder­ gurt schädlich ist, wird man die Dreh-Abschnitte in den Bereich der Förderstrecke verlegen, wo die Zug- Spannungen am höchsten und damit die absolute Stau­ chung am geringsten ist, also in den oberen Teil der vertikalen Strecke. Dabei kann man die Raumausnutzung noch weiter optimieren, indem man die beiden Dreh- bzw. Wende-Abschnitte für die beiden Trume in verti­ kaler Richtung hintereinander legt und dabei wegen der Spannungszustände im Fördergurt den Dreh-Abschnitt für das Lasttrum unterhalb des Dreh-Abschnittes für das Rücktrum anordnet.

Die für die Begrenzung der Dreh-Strecke eingesetzten Stützwalzenpaare umfassen vorzugsweise eine an der Laufseite des Fördergurtes angeordnete erste Walze und zwei an der Tragseite angeordnete, jeweils an einer Randzone des Fördergurtes anliegende zweite Walze bzw. Stummelrollen. Solche Stützwalzenpaare sind einfach aufgebaut, ermöglichen eine ausreichende Führung des Fördergurtes für dessen Drehung und behindern nicht die Bewegung des Fördergurtes in Längsrichtung.

Bei einer wichtigen Ausgestaltung der erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung umfaßt die Kopfstation einen Abdeck­ gurt, welcher umlaufend einen Umfangsbereich der Um­ lenktrommel umgreift und vorzugsweise mit seitlichen Wellenkanten versehen ist. Der Abdeckgurt verhindert eine unkontrollierte Ausstreuung des Schüttgutes an der oberen Umlenktrommel. Er übernimmt vielmehr das durch Fliehkraft aus den Fördertaschen austretende Schüttgut und überführt es in eine geordnete Abwurf­ parabel auf einer Seite der Umlenktrommel. Dabei ver­ hindern die Wellenkanten am Abdeckgurt wirksam eine seitliche Schüttgutausstreuung. Die konstruktive Aus­ bildung der Kopfstation wird am einfachsten, wenn der Abdeckgurt mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie der Fördergurt über die Umlenktrommel läuft. Dann kann der Abdeckgurt von der Umlenktrommel aus mit angetrie­ ben und an der Umlenktrommel mit einfachen Mitteln abgestützt werden, z.B. indem seine Randzonen über zwei Scheibenräder laufen, die mit der Umlenktrommel konzentrisch und drehfest verbunden sind.

Eine besonders günstige Beladung des Fördergurtes mit­ tels der Aufgabetrommel ohne wesentliche Staubentwick­ lung ergibt sich, wenn die Aufgabetrommel mit einer axialen Ausnehmung zur Einführung des Schüttgutes in das Innere der Aufgabetrommel versehen ist und der nicht vom Fördergurt umschlossene Bereich der Aufgabe­ trommel mittels einer Abdeckung abgedichtet ist, so daß nicht dort, sondern nur im Umschlingungs-Bereich des Fördergurtes das Schüttgut aus den radialen Öffnungen der Aufgabetrommel austreten kann.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteil­ haften Einzelheiten anhand zweier schematisch darge­ stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vor­ richtung zum Senkrechtfördern von Schüttgut über große Hubhöhen nach der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht der beiden Trume des in der Vorrichtung nach Fig. 1 verwendeten Fördergurtes in dem Abschnitt, in dem sie jeweils um 180° gedreht werden;

Fig. 3 einen Schnitt durch die beiden Trume des Fördergurtes nach Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt durch die beiden Trume des Fördergurtes nach der Linie IV-IV in Fig. 1;

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer Vor­ richtung zum Senkrechtfördern von Schüttgut in einer abgewandelten Ausführungsform, bei welcher die Drehung der beiden Trume des Fördergurtes über die ganze Länge der ver­ tikalen Förderstrecke erfolgt.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung zum Senkrechtför­ dern von Schüttgut über große Hubhöhen umfaßt einen endlosen Fördergurt 1 aus Gummi oder dergleichen, wel­ cher zwischen einer unteren Aufgabetrommel 4 und ei­ ner oberen Kopfstation 6 umläuft, welche eine ange­ triebene Umlenktrommel 7 für den Fördergurt aufweist.

Wie Fig. 2 zeigt, ist der Fördergurt 1 auf seiner Trag­ seite mit zwei sich in Längsrichtung des Fördergurtes erstreckenden sogenannten Wellenkanten 2 versehen, zwischen denen sich in regelmäßigen Längsabständen in Querrichtung verlaufende Mitnehmerleisten 3 befin­ den, die wie die Wellenkanten auf der Tragseite des Fördergurtes befestigt sind. Die Wellenkanten 2 und die Mitnehmerleisten 3 bilden somit eine Vielzahl von Fördertaschen 5 zur Aufnahme des zu fördernden Schütt­ gutes. Die Wellenkanten 2 sind von den beiden Längs­ rändern des Fördergurtes 1 etwas nach innen versetzt, so daß auf der Tragseite außerhalb der Fördertaschen zwei glatte Randzonen 8 frei bleiben. Auf seiner gegen­ überliegenden Laufseite ist der Fördergurt 1 über seine ganze Breite glatt. Solche sogenannten Wellenkanten- Gurte sind an sich bekannt.

Die untere Aufgabetrommel 4 dient zugleich als Umlenk­ trommel für die untere Endumlenkung des Fördergurtes 1. Die Umlenktrommel 7 für die obere Endumlenkung des Fördergurtes ist in vertikaler Linie oberhalb der Auf­ gabetrommel 4 angeordnet. Deswegen erstrecken sich die beiden Trume des Fördergurtes 1, das aufsteigende Lasttrum 10 und das absteigende Rücktrum 11, jeweils in vertikaler Richtung unmittelbar zwischen der Aufga­ betrommel 4 und der Umlenktrommel 7.

Auf der oberen Umlenktrommel 7 liegt der Fördergurt 1 mit seiner flachen Laufseite auf; die Fördertaschen 5 weisen nach außen. Die Umlenktrommel 7 hat einen durch­ gehenden Mantel und unterstützt den Fördergurt 1 in seiner ganzen Breite.

Unmittelbar unterhalb der Umlenktrommel 7 durchläuft das Rücktrum 11 des Fördergurtes 1 einen Abschnitt der vertikalen Förderstrecke, in welchem es um 180° gedreht bzw. gewendet wird, so daß der Fördergurt an­ schließend mit der glatten Laufseite nach außen und mit den Fördertaschen 5 in das Innere der Fördergurt- Schleife weist. Zur Herbeiführung der Drehung ist am oberen und unteren Ende des Dreh-Abschnittes sowie im mittleren Bereich desselben je ein Stützwalzenpaar 12 vorgesehen, vgl. Fig. 2, welches mit einer ersten, über die ganze Breite des Fördergurtes durchgehenden Walze 13 an der glatten Laufseite des Fördergurtes 1 anliegt und mit zwei weiteren Walzen bzw. Stummelrol­ len 14 jeweils auf der Tragseite an einer der beiden Randzonen 8 des Fördergurtes. Die Stützwalzenpaare 12 sind durch nicht gezeigte Mittel jeweils in der der Verdrehung des Fördergurtes entsprechenden räumlichen Orientierung ortsfest gelagert.

Das Lasttrum 10 wird in analoger Weise und mit gleichen Mitteln ebenfalls über einen Abschnitt seiner Längs­ erstreckung um 180° gedreht, so daß auch beim Last­ trum der Fördergurt am unteren Ende des Dreh-Abschnit­ tes mit den Fördertaschen 5 nach innen weist. Gemäß Fig. 1 liegen die beiden Dreh-Abschnitte in Förder­ richtung hintereinander, wobei sich der Dreh-Abschnitt des Rücktrumes 11 oberhalb des Dreh-Abschnittes für das Lasttrum 10 befindet. Dadurch können die beiden Trume platzsparend relativ dicht beieinander geführt werden, dichter, als es in Fig. 1 der Übersichtlich­ keit halber gezeigt ist. Gewünschtenfalls kann der Querabstand der beiden Trume noch durch Einschnürrol­ len für das Rücktrum 11 verkleinert werden, die un­ mittelbar unterhalb der Umlenktrommel 7 und unmittelbar oberhalb der Aufgabetrommel 4 angeordnet sind. In Fig. 2 befinden sich die beiden Dreh-Abschnitte in gleicher Höhe, was dort aus Gründen der Anschaulichkeit geschehen ist, aber ebenso eine brauchbare technische Lösung darstellt, wenn es auf eine besondere Platzer­ sparnis nicht ankommt.

Entsprechend der doppelten Drehung wird die Aufgabe­ trommel 4 vom Fördergurt 10 so umschlungen, daß die Fördertaschen 5 der Aufgabetrommel zuweisen. Dabei liegt der Fördergurt 10 mit seinen Randzonen 8 an zwei entsprechend axial beabstandeten Umfangsflanschen der Aufgabetrommel an. Dies ist nicht mehr gezeigt; Einzel­ heiten einer geeigneten Aufgabetrommel gehen aus der DE-PS 33 00 572 hervor. Die Aufgabetrommel dient außer zur Endumlenkung zur Beladung des Fördergurtes mit Schüttgut. Dazu ist sie im Inneren hohl und in nicht mehr gezeigter Weise mit einer seitlichen Ringöffnung versehen, durch die das Schüttgut mittels eines Auf­ gabetrichters 18 in das Innere der Aufgabetrommel ein­ geleitet werden kann. Im Mantelbereich hat die Aufgabe­ trommel 4 radiale Öffnungen. Aufgrund der Drehung der Aufgabetrommel 4 wird das Schüttgut nach außen be­ schleunigt und tritt durch die radialen Öffnungen hin­ durch im Umschlingungsbereich des Fördergurtes in des­ sen Fördertaschen 5 ein. Die nicht vom Fördergurt 1 umschlungene Umfangsfläche der Aufgabetrommel 4 ist mittels einer Abdeckung 15 abgedeckt, um dort das un­ erwünschte Austreten von Schüttgut zu vermeiden. Die Aufgabetrommel 4 ist drehbar in einem Gestell 16 ge­ lagert, welche sich in einem Schacht oder dergleichen befindet.

Die Kopfstation 5 umfaßt einen endlos umlaufenden Ab­ deckgurt 9, welcher mit seitlichen Wellenkanten ver­ sehen ist und zusammen mit dem Fördergurt 1 über die obere Umlenktrommel 7 läuft. Dabei liegt der Abdeck­ gurt 9 mit seitlichen Randzonen auf zwei Scheibenrä­ dern auf, die konzentrisch und drehfest mit der Um­ lenktrommel 7 sind, und übergreift mit seinen Wellen­ kanten die Fördertaschen 5 des Fördergurtes 1. Auf­ grund dieser Auslegung wird der Abdeckgurt 9 ebenfalls von der Umlenktrommel 7 abgetrieben und bewegt sich im Bereich derselben mit gleicher Winkelgeschwindig­ keit wie der Fördergurt 1. Im übrigen ist die Führung des Abdeckgurtes so ausgelegt, daß er die Umlenktrom­ mel 7 über nahezu 180° umschlingt. Dies führt dazu, daß das Schüttgut, welches an der oberen Umlenktrom­ mel 7 aufgrund der Fliehkraft aus den Fördertaschen austritt, vom Abdeckgurt 9 übernommen und in einer geordneten Abwurfparabel in einen Auffangtrichter 17 übergeben wird, der seitlich neben der Umlenktrommel 7 angeordnet ist.

Fig. 5 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, bei welcher durch Fortlassen aller Stütz­ walzenpaare 12 erreicht ist, daß die Drehung der beiden Trume 10 und 11 des Fördergurtes 1 über die ganze Länge der beiden Trume zwischen unterer Aufgabetrommel 4 und oberer Umlenktrommel 7 verläuft. Dies ergibt eine sehr allmähliche Drehung der beiden Trume mit nur sehr geringen, auf die Drehung zurückgehenden zusätzlichen Längsspannungen und stellt wegen des Fortfalls aller Führungsmittel zwischen Aufgabetrommel 4 und Umlenk­ trommel 7 die konstruktiv einfachste Ausbildung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dar.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Senkrechtfördern von Schüttgut über große Hubhöhen
mit einem endlos umlaufenden Fördergurt (1), der zwei seitliche, auf der Tragseite des Fördergurtes ange­ ordnete Wellenkanten (2) und eine Vielzahl von quer zwischen den Wellenkanten (2) angeordneten, mit diesen jeweils eine Fördertasche (5) bildenden Mitnehmerlei­ sten (3) umfaßt,
mit einer unteren Aufgabetrommel (4), die der Trag­ seite des Fördergurtes (1) zugeordnet ist und radiale Öffnungen für die mittige Beladung der Fördertaschen (5) aufweist, wobei der Fördergurt (1) mit zwei Rand­ zonen (8) außerhalb der Fördertaschen (5) auf entspre­ chenden Umfangsflanschen der Aufgabetrommel (4) auf­ liegt, und
mit einer oberen Kopfstation (6), an welcher der För­ dergurt (1) entladen wird und die eine Umlenktrommel (7) für die obere Endumlenkung des Fördergurtes (1) umfaßt, auf welcher der Fördergurt (1) mit seiner von Fördertaschen (5) freien Laufseite aufliegt, dadurch gekennzeichnet,
daß beide Trume (Lasttrum 10; Rücktrum 11) des Förder­ gurtes (1) in der vertikalen Strecke jeweils um 180° gedreht werden, und daß die Aufgabetrommel (4) zugleich die Umlenktrommel für die untere Endumlenkung des För­ dergurtes (1) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfstation (6) einen Abdeckgurt (9) umfaßt, welcher umlaufend einen Umfangsbereich der Umlenktrom­ mel (7) umgreift.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckgurt (9) mit seitlichen Wellenkanten versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckgurt (9) mit der gleichen Winkelgeschwin­ digkeit wie der Fördergurt (1) über die Umlenktrommel (7) läuft.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Trume (10; 11) des Fördergurtes (1) jeweils über ihre ganze Länge zwischen Aufgabetrommel (4) und Kopfstation (5) gedreht werden.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Trume (10; 11) des Fördergurtes (1) jeweils über einen Abschnitt der vertikalen Strecke gedreht werden und dazu jeweils mittels zumindest eines Stütz­ walzenpaares (12) geführt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dreh-Abschnitte im oberen Teil der verti­ kalen Strecke befinden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Dreh-Abschnitt für das Lasttrum (10) un­ terhalb des Dreh-Abschnittes für das Rücktrum (11) befindet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Stützwalzenpaar (12) eine an der Laufseite des Fördergurtes (1) angeordnete erste Walze (13) und zwei an der Tragseite angeordnete, jeweils an einer Randzone (8) anliegende zweite Walzen (14) umfaßt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabetrommel (4) mit einer axialen Ausneh­ mung zur Einführung des Schüttgutes versehen ist und daß der nicht vom Fördergurt (1) umschlossene Bereich der Aufgabetrommel (4) mittels einer Abdeckung (15) abgedichtet ist.