DE4230857A1 - Abstreifvorrichtung fuer foerderbaender - Google Patents
Abstreifvorrichtung fuer foerderbaenderInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Reinigungs- oder Abstreif
geräte, die verwendet werden, um das an einem Förderband oder
einer Rollwalze anhaftende Material zu entfernen.
Beim Betreiben von Schüttgutförderern ist eine Abstreifvor
richtung vorgesehen, die an dem Förderband anhaftendes Mate
rial entfernt und in einem Entladebereich ablegt. Ist kein
Reinigungsgerät vorhanden oder nur ein schlecht funktionieren
der Abstreifer des Förderbands, so sammelt sich aufgeschobe
nes Abfallmaterial unterhalb des Förderbands. Zusätzlich zur
Entstehung von Verunreinigungen wird ein großer Anteil des
wertvollen Produkts unterhalb des Förderbands abgelegt und
kann ausreichen, um für den Arbeitsablauf des Förderbands
eine erhebliche Behinderung darzustellen. Zum Beispiel bei
einer Dicke des Abfallmaterials von 1,6 mm (1/16 Inch) und
bei einer Breite von 25 mm (1 Inch) wird näherungsweise
0,075 m3 (2 1/2 Cubic Feet) Aufschub pro 0,5 m/sec (100 Feet
per Minute) produziert. Bei einer Förderbandgeschwindigkeit
von 2,5 m/sec (500 Feet per Minute) produziert dieser kleine
Strom alle acht Stunden näherungsweise 10 Tonnen Aufschub von
Abfall, bei einer Dichte von 1500 Kg/m3 (100 Pounds per Cubic
Feet).
Demzufolge besteht ein beträchtliches Interesse daran, die
Funktion und Leistungsfähigkeit von Reinigungsgeräten für
Förderbänder zu verbessern.
Bekannte Reinigungsgeräte für Förderbänder umfassen im allge
meinen eine oder mehrere Klingen, die in einer Ebene schräg
zum Förderband angeordnet sind und gegen das Förderband ange
drückt werden. Auf diese Weise wird eine Schneidkante der
Klinge gegen die Oberfläche des Förderbands angedrückt. Derar
tige Reinigungsgeräte für Förderbänder müssen hinter der
Kopfrollwalze auf dem Rückweg des Förderbands angeordnet
sein, damit ausreichende Flexibilität des Förderbands er
reicht wird und dasselbe eine Schrägbewegung ausführen kann,
wenn hervorstehende Objekte das Reinigungsgerät passieren.
Das Reinigungsgerät für Förderbänder wird fortwährend von
Hindernissen gehemmt, beispielsweise von mechanischen Befesti
gungen, die mit hohen Geschwindigkeiten bewegt und oftmals
von mehreren Hundert Pferdestärken angetrieben werden.
Der Rückwärtsbetrieb des Förderbands stellt eine der Hauptur
sachen für das Versagen von Reinigungsgeräten für Förderbän
der dar. Wird das Förderband rückwärts bewegt, so kann die
Rückwärtsbewegung des Förderbands die Klingen in das Förder
band hineintreiben und somit ein Reißen des Förderbands verur
sachen und/oder den Abstreifer beschädigen. Dieses Problem
taucht häufig bei Schrägförderern auf, bei welchen sich das
Förderband vor dem Sperren um mehrere Millimeter (einige
Inches) rückwärts bewegen kann. Das Problem tritt ebenso auf,
wenn bei einem stehenden Förderband ein fahrender Bandschlei
fenwagen vorwärtsbewegt wird. Eine Umkehrbewegung des Förder
bands kann im Betrieb von Einwegeförderern auftreten, da
Einwegeförderer einen fahrenden Bandschleifenwagen aufweisen,
und falls der Bandschleifenwagen vorwärtsbewegt wird, so wird
das Förderband über eine Rolle zurückbewegt, während das
Förderband steht, und die Einwegeförderer im Betrieb einen
ausziehbaren Entladebereich aufweisen.
Wird ein Schrägförderer mit einer Ladung auf dem Förderband
angehalten, so liegt gewöhnlich eine Situation vor, in der
häufig Schäden am Förderband auftreten. Die Ladung strebt
nach unten und zieht das Förderband in die Rückwärtsrichtung.
Um zu verhindern, daß das beladene Förderband nach unten
wegrauscht, wird eine sogenannte Rücklaufsicherung entweder
auf den Schaft, der die Rolle antreibt, oder in das Getriebe
eingesetzt. Da die Rücklaufsicherung jedoch nicht mit hundert
prozentigem Wirkungsgrad arbeitet, passiert es oft, daß das
Förderband zurückrutscht. Da der Abstreifer normalerweise
unter einem Winkel zu dem Förderband arbeitet, reicht bereits
eine geringe Strecke beim Zurückrutschen oder Zurückrollen,
beispielsweise 3,2 mm (1/8 Inch) aus, um gewaltige Belastun
gen auf die Klingen des Abstreifers auszuüben. Solche Druckbe
lastungen beschädigen zuerst das schwächste Glied, wobei dies
im allgemeinen der Abstreifer ist. Ist der Abstreifer jedoch
massiv und stark genug, so werden Rißschäden am Förderband
verursacht. Aufgrund dieser Umstände sind die meisten Abstrei
fer so gestaltet, daß sie an einem ungelagerten Bereich des
Förderbands, das die Rolle verlassen hat, anliegen. In sol
chen Anordnungen weist das Förderband keine massive Unterlage
auf und kann selbst angehoben werden, wodurch die Kräfte, die
infolge der Rückwärtsstellung auf den Abstreifer wirken,
vermindert werden.
Eine Anordnung die verwendet wurde oder derzeit eingesetzt
wird, um einen Abstreifer nachgiebig an ein ungelagertes
Förderband zu befestigen, ist ein Montagerahmen mit einem
Gegengewicht oder mit einer vorgespannten Feder, die den
nachgiebigen Druck gegen das Förderband aufbringen. Ausführ
liche Tests und Betriebserfahrungen haben gezeigt, daß die
Anordnungen mit einem Gegengewicht und einer vorgespannten
Feder hauptsächlich durch die Reaktionskräfte beschädigt
werden, die auf die Trägereinrichtung, die dazu neigt sich zu
zerstören, übertragen werden. Auch der Abstreifer selbst kann
das Förderband während der Umkehrbewegung beschädigen.
Konsequenterweise besteht ein fortwährendes Interesse daran,
einen Abstreifer zu konzipieren, der wirkungsvoll und leis
tungsfähig gegen ein von einer Walze gelagertes, wie auch
gegen ein ungelagertes Förderband wirken kann und eine Vor
richtung zum automatischen Nachgeben umfaßt, um Schäden an
dem Abstreifer oder dem Förderband infolge einer Rückwärtsbe
wegung zu vermeiden.
Es wurde festgestellt, daß für eine maximale Leistung der
Abstreifer idealerweise unterhalb dem Überhang, der durch die
ablegende Rollwalze definiert ist, angeordnet ist, wobei der
Abstreifer an der Oberfläche des Förderbands, das auf der
Fläche der Rollwalze gelagert ist, anliegt. Darüber hinaus
ist es aufgrund der Montageraumbegrenzungen und dem Potential
zur Ansammlung von Beladungsmaterial auf exponierten Komponen
ten des Abstreifers wünschenswert, den Rahmen, der den Ab
streifer trägt, starr auf dem Trägerrahmen der Rollwalze zu
befestigen, wobei die exponierte Anordnung des Abstreifers
unterhalb des Überhangs der Rollentrommel gehalten wird, um
abgelegtem Beladungsmaterial gegenüber nur minimal ausgesetzt
zu sein. Da das Förderband starr eingepaßt ist und an dem
Punkt, an dem Abstreifen und Reinigen vollzogen wird, Kontakt
zu der zylindrischen Fläche der Rollwalze hat, ist es wesent
lich, daß der Abstreifer so verändert wird, das er eine Rück
wärtsbewegung aufnehmen kann, ohne das Schäden am Förderband,
dem Abstreifer selbst oder seiner Trägeranordnung verursacht
werden.
Unter Aufrechterhaltung der Bedingung, daß der Trägerrahmen
des Abstreifers starr an dem Rahmen der Rollwalze befestigt
ist und, daß das Förderband selbst am Eingriffpunkt durch die
Lagerung auf der zylindrischen Fläche der Rollwalze gegen
Ablenkung geschützt werden soll und um Schäden während der
Rückwärtsbewegung des Förderbands zu vermeiden, muß der Mecha
nismus der Abstreifvorrichtung seine Länge selbst verkürzen
können oder infolge einer Rückwärtsbewegung zusammengedrückt
werden, da sowohl das Förderband, als auch der Rahmen des
Abstreifers nicht ausweichen können. Während Reinigen und
Abstreifen eintritt. Darüber hinaus ist es wünschenswert, daß
das Abstreifelement automatisch gegen das Förderband geführt
wird, so daß das Gehäuse des Abstreifelements bis zum abstrei
fenden Eingriff vorgeschoben wird, da die an der Spitze ste
hende Schneidkante des Abstreifers abgenutzt wird, wodurch
ausgedehnte Ausfallzeiten, verursacht durch häufige Justierun
gen des Abstreifers, vermieden werden.
Die vorstehenden Bedingungen werden gemäß der vorliegenden
Erfindung durch eine Abstreifvorrichtung erfüllt, in der eine
Zeile von Abstreifblöcken durch elastische Verbindungsarme an
einen starren Querbalken gekoppelt sind. Die elastischen
Verbindungsarme sind durch hohe Druckfestigkeit gekennzeich
net, zeigen jedoch ein Einklappen ihrer Struktur infolge von
Biegekräften, wodurch eine Verringerung der Länge der Verbin
dungsarme infolge der Rückwärtsbewegung des Förderbands er
reicht wird. Dadurch wird erreicht, daß der Verbindungsarm
infolge einer verhältnismäßig geringen Biegekraft einklappen
kann. In der bevorzugten Ausführung ist jeder Verbindungsarm
aus einem elastischen Material, beispielsweise Polyurethan
gefertigt, wobei der Körper des Verbindungsarms von einer
großen Ausnehmung durchschnitten wird, wodurch eine vordere
einklappbare Wandung definiert wird. Eine Verringerung der
Länge des gesamten Verbindungsarms wird einfach erreicht,
indem die vordere Wandung infolge einer Belastung, die durch
Eingreifen des Abstreifblocks gegen ein sich rückwärts bewe
gendes Förderband aufgebracht wird, einklappt.
Bewegt sich das Förderband in die Vorwärtsrichtung, so steht
die hintere Wandung des Verbindungsarms unter einer Druckbe
lastung, die es dem Kopf des Abstreifers ermöglicht, sich in
einem Bogen zu krümmen, der im wesentlichen tangential zur
Oberfläche des Förderbands an dem Eingriffpunkt verformt ist.
Aufgrund der Eigenschaften des elastischen Materials des
Verbindungsarms wirkt eine konstante Vorspannungskraft auf
den Abstreifblock, wodurch ein vorbestimmter Wert der nachge
benden Belastung des Abstreifers gegen die Oberfläche des
Förderbands aufrechterhalten wird, während der Abstreifblock
zum Eingreifen gegen die Oberfläche des Förderbands gleich
mäßig heranbewegt wird, da die an der Spitze stehende Schneid
kante des Abstreifers abgenutzt wird. Obwohl der Abstreif
block aus einem Opfermaterial hergestellt ist, das sich wäh
rend des Betriebs abnutzt und der Körper des Abstreifblocks
zum Eingriff gegen das Förderband gleichmäßig in einem Bogen
vorgeschoben wird, der im wesentlichen tangential zum Ein
griffpunkt ist; wird eine wirkungsvoll abstreifende Ober
fläche des Abstreifers während der gesamten Standzeit des
Abstreifblocks aufrechterhalten. Dementsprechend ist keine
manuelle Justierung der Position der Abstreifblocks erforder
lich.
Da der Abstreifblock in einem Bogen zum Eingriff gegen das
Förderband vorgeschoben wird, ist tatsächlich der gesamte
Körper des Abstreifblocks verfügbar, um das während der Stand
zeit abgenutzte Material zu ersetzen. Die in den gekrümmten
Verbindungsarmen gespeicherte Energie liefert die Antriebs
kraft für den konstanten Vorschub des Abstreifblocks zum
abstreifenden Eingriff gegen das Förderband. Da der Abstreif
block in einem Bogen unter einem flachen Winkel vorgeschoben
wird, der am Eingriffspunkt beinahe parallel zum Förderband
ist, oder vielmehr entlang einer Linie senkrecht zum Förder
band am Eingriffspunkt wirkt, wie bei bekannten Abstreifern
für Förderbänder, ist die Komponente der auf den Abstreif
block und seinen Trägerrahmen übertragenen Kraft wesentlich
reduziert, wodurch die Stärke der Belastungskräfte, die von
dem Trägerrahmen aufgenommen werden, reduziert wird. Reiner
gebnis ist, daß die Abnutzung des Abstreifblocks und des
Trägerrahmens reduziert wird, da die von diesen Aufbauten
aufgenommenen Reaktionskräfte
reduziert werden.
Ein anderer Vorteil, der von der vorliegenden Abstreifvorrich
tung erzielt wird, liegt darin, daß sich der Abstreifblock
aufgrund seines flachen Winkels, unter dem er sich dem Ein
griffpunkt annähert, das am Förderband anhaftende Material
durch Abziehen, Abschälen und Zerstören seiner Haftung an dem
Förderband abspaltet und ablenkt, wobei sich das Material
entlang seiner natürlichen Bahn fortbewegen kann, mit dem
Ergebnis, daß das Material um einen kleinen Winkel abgelenkt
wird, der wesentlich weniger als 90 Grad beträgt. Das heißt,
daß der Abstreifblock das anhaftende Beladungsmaterial ab
schält, ohne dabei die Richtung seiner natürlichen Bahn zu
ändern, wobei nur ein Teil der Energie des umgelenkten Mate
rials aufgenommen wird. Dadurch wird der Einsatz einer gerin
geren vorbelastenden Abstreifkraft möglich als im Vergleich
zu bekannten Abstreifern, die so gefertigt sein müssen, daß
sie der vollen Kraft des Materials, das um ungefähr 90 Grad
von der natürlichen Bahn umgelenkt wird, standhalten.
Die Klinge der Abstreifvorrichtung der vorliegenden Erfindung
ist mit einer Kraft vorbelastet, die ausreicht, um die Haf
tung zwischen dem anhaftenden Material und dem Förderband zu
überwinden und das Material abzuschälen. Andere Abstreifer
müssen ihre Klinge mit einer Kraft vorbelasten, die aus
reicht, um die Haftung und den Andruck des Materials, das von
dem Förderband abgespalten und umgelenkt wird, aufzuheben.
Bei der vorliegenden Erfindung ist die Standzeit des Abstreif
blocks und die des Trägerrahmens verlängert, da die Stärke
der aufgenommenen Reaktionskräfte verringert wurde und gerin
gere Abnutzungskräfte von dem Trägerrahmen aufgenommen wer
den. Ist das Förderband sauber und trocken, so wird die von
allen Abstreifern des Förderbands getragene schnellere Abnut
zung im Vergleich zu bekannten Abstreifvorrichtungen verrin
gert, da der Abstreifblock nur mit der Kraft vorbelastet
wird, die erforderlich ist, um das anhaftende Beladungsmate
rial abzuschälen, und welche erheblich geringer ist als die
Kraft der Vorbelastung bei herkömmlichen Klingen von Abstrei
fern, die, um anhaftendes Material von dem Förderband abzu
spalten, den vollen Andruck aufnehmen müssen.
Andere kennzeichnende Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung gegenüber dem Stand der Technik werden nachstehend
anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Förderbandvor
richtung, die eine Abstreifvorrichtung
für Förderbänder im Betrieb darstellt;
Fig. 2 eine Seitenansicht der gleichen Abstreif
vorrichtung, zusammen mit ihren Montage
teilen;
Fig. 3 eine perspektivische, teilweise ausgebro
chene Ansicht, die die Einrichtung der
Abstreifvorrichtung und ihres Trägerrah
mens zeigt;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Abstreif
vorrichtung von Fig. 1;
Fig. 5 eine perspektivische Frontansicht des
Eingriffs der Abstreifvorrichtung gegen
das Förderband im überhängendem Bereich
einer Rollwalze;
Fig. 6 eine teilweise geschnittene und teilweise
ausgebrochene Seitenansicht zur Darstel
lung der Vorwärtsverformung und des fe
dernden Eingriffs eines vorbelasteten
Verbindungsarms während der Vorwärtsbewe
gung des Förderbands;
Fig. 7 eine Ansicht wie in Fig. 6 zur Darstel
lung der Rückwärtskrümmung und des Ein
klappens des Verbindungsarms während der
Rückwärtsbewegung des Förderbands;
Fig. 8 eine Ansicht wie in Fig. 6 zur Darstel
lung der Vorwärtskrümmung und des Ein
griffs eines vorbelasteten Verbindungs
arms, der gemäß einer ersten alternativen
Ausführung gefertigt ist, infolge der
Vorwärtsbewegung des Förderbands;
Fig. 9 eine Ansicht wie in Fig. 7 zur Darstel
lung der Rückwärtskrümmung und des Ein
klappens des Verbindungsarms der ersten
alternativen Ausführung infolge der Rück
wärtsbewegung des Förderbands;
Fig. 10 eine Ansicht wie in Fig. 6 zur Darstel
lung der Vorwärtskrümmung und des federn
den Eingriffs eines Verbindungsarms, der
gemäß einer zweiten alternativen Ausfüh
rung gefertigt ist, infolge der Vorwärts
bewegung des Förderbands; und
Fig. 11 eine Ansicht wie in Fig. 7 zur Darstel
lung der Rückwärtskrümmung und des Ein
klappens des Verbindungsarms der zweiten
alternativen Ausführung infolge der Rück
wärtsbewegung des Förderbands.
In der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung und den Zeichnun
gen sind gleiche Teile durchgehend mit denselben Bezugszif
fern versehen. Die Zeichnungen sind nicht maßstäblich und die
Ausschnitte einzelner Teile wurden zur besseren Darstellung
der vorliegenden Erfindung deutlich hervorgehoben.
Gemäß den Fig. 1, 2 und 3 ist unterhalb des Überhangs der
Kopfrollwalze 12, die ein rundumlaufendes Förderband 14 la
gert, eine Abstreifvorrichtung 10 angeordnet. Das Förderband
14 ist ein endloses flexibles Band, das über Umlaufrollen,
Bandrollen, Riemenspannrollbänder und/oder Gleitaufnahmen
getrieben wird. Das Förderband 14 kann eine Vielzahl verschie
denster Materialien und Partikelgrößen, wie beispielsweise
Holzprodukte, Kohle, Asche, Sand und Kies, Eisenerz, Zement,
Schlamm und Abfall, über große Entfernungen schräg aufwärts
oder schräg abwärts befördern.
Der Trägerrahmen und der Aufbau für die Kopfrollwalze 12 wie
auch für die Abstreifvorrichtung 10 werden in den Fig. 3
und 5 verallgemeinert als Seitenrahmen 16 und 18 dargestellt.
Es ist klar, das die Kopfrollwalze 12 auf einer Welle 20
montiert ist, die zur Drehung an gegenüberliegenden Enden in
Lagern, die von den Seitenrahmen 16 bzw. 18 getragen sind,
befestigt ist.
Die Abstreifvorrichtung 10 umfaßt einen rechteckigen Querbal
ken 22 und eine Anzahl von Abstreifblöcken 24, die durch
einen nachgiebigen, einklappbaren Verbindungsarm 26 mit dem
Querbalken 22 verbunden sind. Wie aus der Fig. 5 ersicht
lich, sind in die Seitenrahmen 16 und 18 rechteckige Öffnun
gen eingeformt, um die gegenüberliegenden, hervorstehenden
Endabschnitte des rechteckigen Querbalkens 22 aufzunehmen.
Der schräg verlaufende Querbalken 22 wird durch Schraubzwin
gen 28 an den Seitenrahmen 16 bzw. 18 befestigt.
In den Fig. 2 und 3 umfaßt die Schraubzwinge 28 einen
rechteckigen Rahmen 30, der an dem Seitenrahmen 16, an dem
ein Paar im Abstand zueinander parallele Gewindestangen 32
und 34 befestigt sind. Ein Endabschnitt des rechteckigen
Querbalkens 22 ragt durch eine rechteckige Fensteröffnung W,
die in den Rahmen 30 eingeformt ist. Der Querbalken 22 ist
zwischen Klemmplatten 36 und 38 gelagert, die aufgrund des
Anzugs der Schraubmuttern 40 eine klemmende Befestigung gegen
über dem rohrförmigen Querbalken 22 gewährleisten. Der gegen
überliegende Endabschnitt des Querbalkens 22 wird ebenso von
einer identischen Schraubzwinge 28, die auf dem gegenüberlie
genden Seitenrahmen 18 montiert ist, gehalten. Der rohrförmi
ge Querbalken 22 wird wie in Fig. 1 dargestellt anfänglich
so positioniert, daß eine bestimmte Vorbelastung auf die
Abstreifblöcke 24 gegen die Oberfläche des Förderbands 14
wirkt.
Die Linie des Eingriffs der Schneidkante des Abstreifblocks
24 gegen die Oberfläche des Förderbands 14 wird durch den
Punkt Q dargestellt, der durch den Schnittpunkt des Radius R
des Förderbands und der Tangentiallinie T definiert ist. In
der Praxis wird allerdings der Eingriff zwischen dem Abstreif
block 24 und dem Förderband 14 durch den Eingriff der Ober
flächen bewirkt, da sich der Abstreifblock 24 abnutzt. Bei der
bevorzugten Ausführung ist die Längsachse A der Abstreifvor
richtung 10 um einen Winkel (Φ) gegenüber der Radiuslinie R
versetzt. Der Winkel (⌀) beträgt für wirkungsvollstes Abstrei
fen vorzugsweise ungefähr 10 bis 20 Grad.
Bevorzugt ist der rohrförmige Querbalken 22 zusammen mit der
Abstreifvorrichtung 10 an der Innenseite des überhängenden
Bereichs der Kopfrollwalze 12 angeordnet, damit das beför
derte Material und insbesondere Klumpen davon, die sich ent
lang dem Abladeweg bewegen, nicht zwischen der Oberfläche des
Förderbands 14 und dem Querbalken 22 eingekeilt werden. Der
Querbalken 22 ist im wesentlichen unterhalb der Drehsachse
der Kopfrollwalze 12 angeordnet und von der Oberfläche selbst
waagrecht entfernt. Der Querbalken 22 ist an jedem der Enden
durch Schraubzwingen 28 gehalten, die durch Gewindebolzen mit
Muttern 42 starr an die Seitenrahmen 16 und 18 befestigt
sind. Gemäß dieser Anordnung ist die Abstreifvorrichtung 10
starr an den Trägerrahmen des Förderers montiert, wobei ihre
Orientierung relativ zur gebogenen Oberfläche des Förderbands
14 im überhängenden Bereich feststeht, wodurch ein gewünsch
ter Wert der Vorbelastung in den einklappbaren Verbindungs
armen 26 erreicht wird, da die Abstreifblöcke 24 gegen das
Förderband 14 angedrückt werden.
Die Fig. 4 und 5 zeigen, daß elastisches Abstreifen durch
die Abstreifblöcke 24 erzielt wird, die durch die elasti
schen, einklappbaren Verbindungsarme 26 nachgiebig an den
rohrförmigen Querbalken 22 gekoppelt sind. Die große Ausneh
mung 44 in dem Verbindungsarm 26 dient dazu, daß der Verbin
dungsarm 26 infolge des vorbestimmten Werts der Biegekraft
einklappt und somit die Rückwärtsbewegung aufnehmen kann.
In den Fig. 4, 6 und 7 ist die Ausnehmung 44 kreisförmig
und außerhalb der Mitte der Längsachse A des Verbindungsarms
26 angeordnet. Die große Ausnehmung 44 erstreckt sich voll
ständig durch den Verbindungsarm 26, wodurch ein vorderes
Segment oder eine Wandung 26A und ein hinteres Segment oder
eine Wandung 26B definiert wird. Das hintere Segment bzw. die
Wandung 26B ist verhältnismäßig dick und kann dem Belastungs
druck standhalten, ohne dabei einzuklappen. Das vordere Seg
ment bzw. die Wandung 26A ist hingegen relativ dünn und
knickt oder klappt infolge der während der Rückwärtsbewegung
auf das Förderband 14 wirkenden Druckkräfte nach innen. Auf
grund der Druckkraft auf die hintere Wandung 26B und der
Krümmung des Verbindungsarms 26 wirkt eine Vorspannungskraft
auf den Abstreifblock 24 und somit gegen die Oberfläche des
Förderbands 14. Während der Rückwärtsbewegung werden anderer
seits, aufgrund des nach innen Einklappens der vorderen Wan
dung 26A, die Druckkräfte vermindert und hinsichtlich dem
sich rückwärts bewegenden Förderband 14 wesentlich ent
koppelt.
In dieser Ausführung ist der Verbindungsarm 26 durch einen
Verbinder 48 starr an den Querbalken 22 befestigt. Der Verbin
der 48 umfaßt einen Verbindungsstift 49, der sich vollständig
durch das untere Ende des Verbindungsarms 26 erstreckt. Da
das untere Ende des Verbindungsarms 26 durch den Verbinder 48
und den Verbindungsstift 49 feststeht, verlängert und dehnt
sich das vordere Segment bzw. die Wandung 26A geringfügig
infolge der Reibungskräfte, denen der Abstreifblock 24 durch
das sich vorwärtsbewegende Förderband 14 ausgesetzt ist.
Gleichzeitig unterliegt das hintere Segment bzw. die Wandung
26B einer Krümmung um den Drehpunkt P, mit dem Ergebnis, daß
sich die kreisförmige Ausnehmung 44 verformt. Vorzugsweise
ist der Verbindungsarm 26 aus Polyurethan gefertigt, da die
ses Material eine Druckfestigkeit von 30,000 psi (21·106 Kgs/
sq.m) aufweist und sich bei einer Zugbelastung um einen viel
höheren Wert dehnt als es sich stauchen läßt.
Bei einer Rückwärtsbewegung des Förderbands 14 klappt die
vordere Wandung 26 A nach innen in die Ausnehmung 44 hinein;
durch diese Verringerung der Länge der Abstreifervorrichtung
10 kann sich der Abstreifblock 24 nach unten krümmen und
somit ein Einkeilen verhindern. Der elastische Verbindungsarm
26 muß seine Länge verkürzen können, da das Förderband 14
durch die zylindrische Oberfläche der darunterliegenden Kopf
rollwalze 12 gegen Hebebewegungen gelagert ist und der rohr
förmige Querbalken 22 nicht wegbewegt werden kann, da er
starr an den Seitenrahmen des Förderers befestigt ist. Das
heißt, daß der elastische Verbindungsarm 26 durch die Ausneh
mung 44 bereits bei einer relativ geringen Biegekraft, ein
klappen oder einknicken kann.
Wird der Verbindungsarm 26 aus Polyurethan gefertigt, so
weist er eine Druckfestigkeit von ungefähr 30,000 psi (21·106
Kgs/sq.m) auf, kann sich jedoch unter der Wirkung einer Kraft
von grob 9 Kg (20 Pounds), die durch das Förderband 14 auf
derartige Verbindungsarme 26 wirken, krümmen und einklappen.
Wäre die Ausnehmung 44 in dem Verbindungsarm 26 nicht vorhan
den, so wäre der rohrförmige Querbalken 22 einer Belastung
von mehr als 13,5 Kg (30 Pounds) pro Verbindungsarm 26 ausge
setzt. In dem vorliegenden Beispiel ist das Förderband 2,2 m
(72,0 Inches) breit, und die Abstreifvorrichtung 10 umfaßt
zwölf Abstreifblöcke 24 und vierundzwanzig Verbindungsarme
26. Dementsprechend wäre der tragende rohrförmige Querbalken
22 einer schädigenden Belastung von mehr als 317,520 Kg (700
Pounds) ausgesetzt. Sind die Verbindungsarme 26 mit Ausnehmun
gen 44 ausgeformt, so wird die Belastung, der die Abstreif
blöcke 24 bei der Umkehrbewegung des Förderbands 14 ausge
setzt sind, im wesentlichen von den Abstreifblöcken 24 entkop
pelt und auf nur ungefähr 18 Kg (40 Pounds) pro Abstreifblock
24 begrenzt.
Es ist von Vorteil, daß aufgrund des Entkopplungseffekts der
einklappenden Wandung die Belastung des Förderbands 14 nur
nominell durch Zunahme der aufwärts gerichteten Schubkraft
auf den Abstreifblock 24 geändert wird. Dagegen kann der
Belastungseffekt auf das Förderband 14 durch Auswahl eines
Materials mit größerer Härte für den elastischen Verbindungs
arm 26, Änderung des Durchmessers und/oder Anordnung der
Ausnehmung 44 relativ zur mittleren Längslinie A des Verbin
dungsarms 26 eingestellt werden. In der bevorzugten Ausfüh
rung ist die Ausnehmung 44 außerhalb der Mitte angeordnet,
wodurch eine hintere Wandung 26B entsteht, die stärker ist
als die vordere Wandung 26A. Die unterschiedlichen Wandungs
stärken bewirken, daß die vordere Wandung 26A während der
Rückwärtsbewegung des Förderbands 14 nach innen in die Ausneh
mung 44 einklappt, wohingegen die hintere Wandung 26B dem
Belastungsdruck stand hält und sich während der Vorwärtsbewe
gung des Förderbands 14 nicht durchbiegt.
Bevorzugt ist der Abstreifblock 24 aus einem dauerhaften,
abnutzungsfesten Material gefertigt, wie zum Beispiel rost
freier Stahl, Wolframkarbit oder Polyurethan. Der Abstreif
block 24 ist durch eine Klammer 46 mechanisch mit dem fernen
Ende des Verbindungsarms 26 verbunden. Ebenso ist das untere
Ende des Verbindungsarms 26 durch eine Klammer 48 an dem
rohrförmigen Querbalken 22 befestigt. Wenn gewünscht, so
können der Verbindungsarm 26 und der Abstreifblock 24 auch
einheitlich aus demselben Material hergestellt sein.
In den Fig. 6 und 7 wird der Querbalken 22 nach innen auf
das Förderband 14 zubewegt, bis sich der Abstreifblock 24
krümmt und ein Einklappen des Verbindungsarms 26 eintritt.
Infolge einer Vorwärtsbewegung des Förderbands 14 wird der
Verbindungsarm 26 gegen den Uhrzeigersinn durchgebogen, wobei
sich die hintere Wandung 26B um die Drehachse P biegt oder
einklappt. Die Drehachse P wird durch den Kantenabschnitt 50E
einer aufrechten Hebelstützplatte 50, die an der unteren
Klammer 48 befestigt ist, festgelegt. Durch diese Anordnung
biegt sich der Abstreifblock 24 in einem Bogen, der im wesent
lichen tangential zu dem Punkt des verbindenden Eingriffs an
dem Förderband 14 liegt.
Während des Einrichtens wird die vordere Schneidkante des
Abstreifblocks 24 in Kontakt mit dem Förderband 14 gebracht,
das durch die zylindrische Oberfläche der Rollwalze 12 gegen
Durchbiegen gestützt ist. Wird der rohrförmige Querbalken 22
weiter gegen die Rollwalze 12 vorgeschoben, beispielsweise um
6,35 mm (1/4 Inch), so klappt die dünne vordere Wandung 26A
ein und die Abstreifvorrichtung kann ihre Gesamtlänge um
diesen Betrag verkürzen. Die dünne Wandung 26A des Verbin
dungsarms 26 klappt nach innen in die Ausnehmung 44 ein, um
sich an die Verkürzung zwischen dem rohrförmigen Querbalken
22 und der Oberfläche des Förderbands 14 anzupassen. Startet
das Förderband 14 in der Vorwärtsbewegungsrichtung, so zieht
es den Abstreifblock 24 in die dem Uhrzeigersinn entgegenge
setzte Richtung und die belastete hintere Wandung 26B nimmt
die in Fig. 6 gezeigte Gestalt an.
In dieser Anordnung wirkt der elastische Verbindungsarm 26
wie eine Zwei-Wege-Feder, die während der Vorwärtsbewegung
gegen die Drehung im Uhrzeigersinn zum Eingriff an das Förder
band 14 den Abstreifblock 24 gegen den Uhrzeigersinn dreht
und vorspannt, wohingegen der Abstreifblock 24 während der
Rückwärtsbewegung einklappt. Der Abstreifblock 24 ist, obwohl
er aus einem dauerhaften Material, wie bespielsweise rost
freiem Stahl, Wolframkarbit oder Polyurethan gefertigt ist,
dennoch ein Opfermaterial und nutzt sich bei Gebrauch ab. Der
Abstreifblock wird fortwährend bis zum Eingriff an das Förder
band 14 vorgeschoben, da sich die an der Spitze stehende
Schneidkante des Abstreifblocks 24 abnutzt. Aus diesem Grunde
ist die Abstreifvorrichtung 10 während des Betriebs selbstjus
tierend, wodurch häufige manuelle Justierungen, die erfordern
würden, daß das Förderband gemäß den geltenden Sicherheitsvor
schriften abgestellt sein muß, was bedeutet, daß die Justie
rungen nur in dem Zustand gemacht werden können, in dem das
Förderband abgeschaltet ist, vermieden werden.
Durch die einklappbare vordere Wandung 26A des Verbindungs
arms 26 kann sich der Verbindungsarm 26 verkürzen, indem er
sich in einem Bogen krümmt. Der Verbindungsarm 26 übt ebenso
die erforderliche Vorspannungskraft aus, um ein Abstreifen zu
erzielen. Der Körper des Opfermaterials bleibt stromabwärts
des Förderbands 14, wobei die aktuelle Richtung der Drehbewe
gung des Opfermaterials der Schneidkante in einem Bogen in
eine Richtung auf das Förderband zu gerichtet ist, die der
Bewegung des Förderbands 14 entgegengesetzt ist und sich
tangential an den Eingriffpunkt annähert. Das Opfermaterial
des Abstreifblocks 24 wird aus einer Richtung in den Abnut
zungsbereich vorgeschoben, die wenige Grade von der Paralle
len zum Förderband abweicht. Der Abstreifblock 24 justiert
sich automatisch, da er bei Abnutzung in einer Vorwärtskrüm
mung vorgespannt wird. Er krümmt sich gegen den Uhrzeigersinn
und nähert sich an die Parallele zum Förderband 14 an, wobei
er nur um 10 bis 20 Grad abweicht. Bei bekannten Abstreifvor
richtungen wird der Körper des Opfermaterials entlang einer
Linie vorgeschoben, die senkrecht zum Förderband steht. Bei
Vorspannungsanordnungen gemäß dem Stand der Technik sind
dagegen verschiedenste Vorspannungseinrichtungen erforder
lich, um einen wirkungsvollen abstreifenden Eingriff zu ge
währleisten.
Ein Hauptproblem der Funktionsweise jeder Abstreifvorrichtung
ist, daß die auf das Förderband wirkenden Kräfte von der
Abstreifvorrichtung aufgenommen werden. In der vorliegenden
Abstreifvorrichtung 10, bei der der Abstreifblock 24 in einem
Bogen unter einem flachen Winkel vorbewegt wird, der nahezu
parallel zum Förderband 14 am Eingriffpunkt verläuft, anstatt
entlang einer Linie, die senkrecht zu dem Förderband 14 ver
läuft, wird die Kraftkomponente, die auf den Abstreifblock 24
und seinen Trägerrahmen übertragen wird, wesentlich redu
ziert. Dies wiederum verringert die von dem Trägerrahmen
aufgenommenen Belastungskräfte. Ergebnis ist, daß die Abnut
zung des Abstreifblocks 24 und seines Trägerrahmens verrin
gert ist, da die auf diese Strukturen übertragenen Reaktions
kräfte reduziert sind.
Aufgrund der tangentialen Annäherung des Abstreifblocks 24 an
den Eingriffpunkt am Förderband 14 trennt der Abstreifblock
24 das anhaftende Material vom Förderband, indem das anhaf
tende Material abgekratzt oder abgeschält wird. Das heißt,
daß der Abstreifblock 24 das anhaftende Material von dem
Förderband 14 abstreift und es sich entlang seiner natür
lichen Bahn weiterbewegen kann. Vorteilhaft kann der Abstreif
block 24 in Form einer dünnen Klinge hergestellt werden, wenn
er aus Wolframkarbit oder rostfreiem Stahl gefertigt wird.
Wird die Kante einer dünnen Abstreifklinge 24 in einem Bogen
gekrümmt, wie in Fig. 6 gezeigt, so schält sie das anhaf
tende Material ab, ohne den natürlichen Fluß wesentlich zu
ändern, wodurch nur ein Bruchteil der Energie aufgenommen
wird, die in dem abgelenkten Material enthalten ist. Auf
diese Weise darf die Abstreifvorrichtung 10 mit einer gerin
geren vorbelastenden Druckkraft arbeiten im Vergleich zu
bekannten Abstreifervorrichtungen, welche so stark vorbelas
tet sein müssen, daß sie der gesamten Kraft des abgelenkten
Materials standhalten.
Der Abstreifblock 24 gemäß der vorliegenden Erfindung wird
mit der minimalen Kraft vorbelastet, die erforderlich ist, um
die Haftung zwischen dem Material und dem Förderband 14 zu
zerstören und es abzuschälen. Dementsprechend wird die Stand
zeit der Abstreifklinge 24 und die Lebensdauer des Trägerrah
mens verlängert, da die Stärke der aufgenommenen Reaktions
kräfte durch Verringerung der Abnutzungskräfte, die von dem
Trägerrahmen aufgenommen werden, verringert ist.
Eine wichtige Erwägung in der Funktionsweise der vorliegenden
Erfindung ist, daß die auf den Abstreifblock 24 wirkenden
Belastungskräfte durch die gegen das Förderband 14 wirkende
abstreifende Vorbelastungskraft begrenzt sind. In bekannten
Abstreifvorrichtungen mit Gegengewicht- oder Federbelastung
werden die Vorspannungskräfte eingestellt, wenn das Förder
band 14 steht, wobei die Abstreifelemente nur einer Belastung
von 893 g/cm (5 Pounds per Inch) ausgesetzt werden können.
Läuft das Förderband 14 an, so werden die Abstreifelemente
dynamischen Reibungskräften ausgesetzt, die zu einer Gesamt
kraft führen, die wesentlich über der statischen Vorbelastung
liegt. Während des Betriebs der Abstreifvorrichtung 10 der
vorliegenden Erfindung werden die Reibungskräfte sofort ver
mindert und die wirksame Kraft des Eingreifens übersteigt den
Wert der Vorbelastung nicht, da der Abstreifblock 24 und der
Verbindungsarm 26 in einem Bogen von dem Eingriffpunkt weg
nachgeben und sich krümmen.
Das heißt also, daß der Abstreifblock 24 der vorliegenden
Erfindung abgelenkt wird und sich in einem Bogen krümmt, der
im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des Förder
bands ist, wobei das Nachgeben durch die Krümmung den Wert
der schleifenden Vorbelastung aufrechterhält. Der Abstreif
block 24 gleitet zuverlässig im Eingriff gegen die Oberfläche
des Förderbands 14 und gibt automatisch nach, um den gewünsch
ten Wert der Vorbelastung des abstreifenden Eingriffs zu
gewährleisten. Eine verlängerte Standzeit der Abstreifvorrich
tung 10 und des Trägerrahmens wird erzielt, da die durch den
Abstreifblock übertragenen Reaktionskräfte durch seine tangen
tiale Annäherung im Vergleich zur rechtwinkligen Annäherung
der Abstreifervorrichtung nach dem Stand der Technik wesent
lich verringert sind.
Eine weitere Besonderheit gegenüber bekannten Abstreifvorrich
tungen ist, daß der Abstreifblock 24 das anhaftende Material
abschält und es dazu veranlaßt, sich entlang seiner natür
lichen Bahn weiterzubewegen, wohingegen es bei bekannten
Abstreifvorrichtungen um volle 90 Grad abgelenkt wird. Da die
Abstreifkante des Abstreifblocks 24 eine relativ dünne Kante
ist, bildet sie eine Bogenwelle in dem anhaftenden Material,
das von der Oberfläche des Förderbands abgeschält wird. Das
anhaftende Material, das von hinten nachgeführt wird, wird
von der Bogenwelle umgelenkt und nicht von der Klinge zusam
mengeschoben. Anstatt rechtwinklig abgelenkt zu werden, wird
es als Ergebnis seines Moments im wesentlichen entlang seiner
natürlichen Bahn weiterbewegt und fällt durch die Zwischen
räume der Verbindungsarme 26, wie in der Fig. 5 gezeigt.
Dementsprechend wird das anhaftende Material von der Ober
fläche abgestreift oder abgeschält, während es nur geringfü
gig von seiner natürlichen Bahn abgelenkt wird. Hat das Bela
dungsmaterial seinen Haftkontakt mit dem Förderband 14 ver
loren, so folgt es seiner natürlichen Bahn und wandert durch
die Abstreifvorrichtung 10. In der Praxis verbleibt eine
geringe Ansammlung in einem dreieckförmigen Taschenbereich
entlang der Klinge. Sonst gleitet das anhaftende Material
über den dreieckförmigen Bereich hinweg und folgt im wesent
lichen seiner natürlichen Bahn.
Darüber hinaus ist die schnellere Abnutzung, die bei einem
sich bewegenden, sauberen und trockenen Förderband auftritt
geringer, da in der Abstreifvorrichtung 10 der vorliegenden
Erfindung die Vorbelastung des Abstreifblocks 24 wesentlich
geringer ist als die Vorbelastung bei bekannten abstreifenden
Klingen. Obwohl dann, wenn das Förderband 14 sauber und trok
ken bewegt wird, durch eine Beschleunigung gewöhnlich Abnut
zung auftritt, so wird dies um einen wesentlich geringeren
Wert der Fall sein als im Vergleich zu bekannten Abstreifvor
richtungen.
In den Ausführungen gemäß den Fig. 6 und 7 ist die Ausneh
mung 44 kreisförmig. Auch andere geometrische Formen für die
Ausnehmung, zum Beispiel Rechteck-, Diamant-, D-, Dreieck- oder
Ellipsenform können vorteilhaft eingesetzt werden. Das
heißt, daß die Ausnehmung 44 verschiedene Formen annehmen
kann, sofern Material entfernt wurde, um eine vordere Wandung
und eine hintere Wandung oder ein abgeteiltes vorderes Bein
und ein hinteres Bein zu definieren.
Die Fig. 4 und 6 zeigen, daß das hintere Bein 26B durch
eine Stützplatte 50 verstärkt ist, die starr an der Verbin
dungsklammer 48 befestigt ist. Die Stützplatte 50 zwingt den
Verbindungsarm 26 zur Krümmung um den Punkt P, wodurch die im
Verbindungsarm 26 induzierte Spannungsbelastung durch den
Verbindungsstift 49 verringert wird.
In den Fig. 8 und 9 ist eine erste alternative Ausführung
einer Abstreifvorrichtung 52 dargestellt, in der ein Abstreif
block 54 und ein Verbindungsarm 56 einheitlich aus einem
einzigen Block elastischen Materials, vorzugsweise Polyure
than, wie oben erwähnt, geformt sind. In dieser Ausführung
ist der Abschnitt des Abstreifblocks 54 durch den elastischen
Abschnitt des Verbindungsarms 56 an den rohrförmigen Querbal
ken 22 gekoppelt. Der Abschnitt des Verbindungsarms 56 weist
eine vordere Wandung 56A und eine hintere Wandung 56B auf,
die durch einen länglichen, offenen Schlitz 58 getrennt sind.
Das untere Ende der vorderen Wandung 56A ist durch einen sich
drehenden Verbindungsstift 49 und eine Verbindungsklammer 60
an dem rohrförmigen Querbalken 22 befestigt.
Gemäß dieser Ausführung kann sich die hintere Wandung 56B
frei von dem rohrförmigen Querbalken 22 wegbiegen. Während
sich das Förderband 14 vorwärtsbewegt, unterliegt die hintere
Wandung 56B infolge der vorbelastenden Druckkräfte, die durch
den geringen Abstand des rohrförmigen Querbalkens 22 relativ
zum Förderband 14 erzeugt werden, einer Druckbelastung. Der
Abstreifblock 54 krümmt sich infolge der Vorbelastungskräfte
und schleifenden Reibungskräfte, die beim Vorwärtsbewegen auf
das Förderband 14 wirken, in der Vorwärtsbewegungsrichtung
(gegen den Uhrzeigersinn). Da die vordere Wandung 56A an die
Verbindungsklammer 60 gesteckt ist, hält sie Spannungen
stand, die infolge der Reibungsbelastung, die auf das sich
vorwärtsbewegende Förderband 14 wirken, eine geringfügige
Verlängerung verursachen. Der Druck in der hinteren Wandung
56B übt eine Vorspannungskraft auf den Abstreifblock 54 gegen
das sich vorwärtsbewegende Förderband 14 aus.
Bei einer Rückwärtsbewegung des Förderbands 14 dreht sich die
Abstreifvorrichtung 52 gegen den Uhrzeigersinn, wobei sich
der hintere Abschnitt des Verbindungsarms 56B aus der Verbin
dung mit dem rohrförmigen Querbalken 22 löst, wie in der
Fig. 9 gezeigt. Zur selben Zeit biegt sich die vordere Wan
dung 56A, da sich der Abstreifblock 54 und der Verbindungsarm
56 krümmen. In dieser Anordnung sind die Vorbelastungskräfte
von dem Förderband 14 entkoppelt, so daß ein Einklemmen nicht
auftreten kann. Bei Umkehren der Bewegungsrichtung des Förder
bands 14 in die Vorwärtsrichtung wird die Abstreifvorrichtung
52 automatisch in die vordere vorgespannte Lage gebracht, wie
in der Fig. 8 gezeigt.
In den Fig. 10 und 11 ist eine zweite alternative Ausfüh
rung dargestellt, in welcher eine Abstreifvorrichtung 62
einen Abstreifblock 64 umfaßt, der durch einen elastischen
Verbindungsarm 66 beweglich an den rohrförmigen Querbalken 22
befestigt ist. Vorzugsweise sind der Abstreifblock 64 und der
Verbindungsarm 66 aus einem einzigen Block elastischen Mate
rials, beispielsweise Polyurethan, gefertigt. In dieser Anord
nung weist der Verbindungsarm 66 eine vordere Wandung 66A und
eine hintere Wandung 66B auf, die durch einen offenen Schlitz
68 getrennt sind. Die hintere Wandung 66B ist durch eine
Verbindungsklammer 70 und einen Verbindungsstift 49 an dem
rohrförmig,n Querbalken 22 befestigt. Die Verbindungsklammer
70 ist an den rohrförmigen Querbalken 22 angeschweißt, wobei
ein Abschnitt seitlich am Querbalken 22 in einer freitragen
den Anordnung hervorsteht. Die hintere Wandung 66B ist durch
einen Verbindungsstift 49 und die Verbindungsklammer 70 dreh
bar an den Querträger 22 gekoppelt. Die vordere Wandung 66A
erstreckt sich durch eine Fensteröffnung, die in die Verbin
dungsklammer 70 eingeformt ist, und wird von einem Endblock
72 begrenzt.
Gemäß dieser Ausführung stützt der Endblock 72 die Unterseite
der Verbindungsklammer 70 und hemmt die vertikale Bewegung
der vorderen Wandung 66A des Verbindungsarms 66, während sich
das Förderband 14 vorwärts bewegt, wie in Fig. 10 gezeigt.
Während diesem Betrieb unterliegt die vordere Wandung 66A
einer Zugbelastung und dehnt sich infolge der Zugkräfte, die
durch die schleifende Reibung des Abstreifblocks 64 gegen das
sich bewegende Förderband 14 wirken, geringfügig aus. Zur
gleichen Zeit unterliegt die hintere Wandung 66B einer Druck
belastung und der Abschnitt des Abstreifblocks 64 krümmt sich
gegen den Uhrzeigersinn infolge der Vorbelastungskräfte.
Beim Umkehren dreht sich der Abstreifblock 64 im Uhrzeiger
sinn und wird in die Rückwärtsrichtung (im Uhrzeigersinn)
gekrümmt, wie in Fig. 11 gezeigt. Die vordere Wandung 66A
ist durch die Öffnung der Verbindungsklammer 70 gehend nach
unten gerichtet angeordnet, wodurch die Abstreifvorrichtung
62 ihre Länge verkürzen und ein Einklemmen vermeiden werden
kann. Zur selben Zeit unterliegt die hintere Wandung 66B
einer Durchbiegung, da die vordere Wandung 66A sich durch die
Öffnung der Verbindungsklammer 70 nach unten erstreckt. Nach
dem erneuten Start der Bewegung des Förderbands in Vorwärts
richtung dreht sich der Abstreifblock 64 gegen den Uhrzeiger
sinn und kehrt automatisch in seine vorbelastete und vorge
spannte Lage zurück, da der Endblock 72 die Unterseite der
Verbindungsklammer 70 stützt.
Es ist klar, daß Vorkehrungen getroffen sind, damit in jeder
der vorstehenden Ausführungen die Gesamtlänge des Verbindungs
arms und der Abstreifblockvorrichtung bei einer Umkehrbewe
gung automatisch verringert werden kann, wobei die Druckbelas
tung und der gekrümmte Eingriff gegen das Förderband während
der Vorwärtsbewegung des Förderbands aufrechterhalten werden.
In jeder Ausführung trennt eine Ausnehmung oder ein Schlitz
eine vordere und eine hintere Wandung, die voneinander unab
hängige Bewegungen auszuführen können, entweder durch Einklap
pen oder durch unterschiedliche Anordnungen, damit sich die
Gesamtlänge der Abstreifanordnung infolge einer Umkehrbewe
gung verkürzen kann. Desweiteren liegt der Abstreifblock
nachgebend entlang einer Linie an dem Förderband an, wobei
der Abstreifblock unter einem relativ flachen Winkel in der
entgegengesetzten Bewegungsrichtung des Förderbands ange
nähert wird. Dementsprechend sind die auf den Trägerrahmen
des Abstreifblocks übertragenen Kräfte wesentlich verringert.
Eine weitere wichtige Eigenschaft ist, daß aufgrund der im
wesentlichen tangentialen Annäherung des Abstreifblocks zum
Eingriff gegen das Förderband das anhaftende Material von dem
Förderband abgestreift wird, indem die Haftkraft entlang
einer Linie zerstört wird, die am Eingriffspunkt im wesent
lichen tangential zum Förderband verläuft, wobei sich das
anhaftende Material im wesentlichen entlang seiner natür
lichen Bahn weiterbewegen kann. Bei dieser Anordnung muß eine
Abstreifvorrichtung nur mit dem Wert vorbelastet werden, der
ein wirkungsvolles Abstreifen des Materials gewährleistet,
wobei im wesentlichen keine Energie von dem anhaftenden Mate
rial aufgenommen wird, nachdem es abgespalten wurde.
Von besonderem Vorteil ist, daß die verschiedenen Ausführun
gen der vorliegenden Erfindung zur Reinigung der Oberfläche
einer Rollwalze wie auch für das Förderband selbst vorteil
haft eingesetzt werden können. Desweiteren können die ver
schiedenen Ausführungen der vorliegenden Erfindung zum reini
genden Eingriff an ungelagerten Abschnitten des Förderbands
außerhalb des überhängenden Bereichs angewendet werden.
Claims (36)
1. Abstreifvorrichtung zur Verwendung in Zusammenhang mit
einem Förderer, der ein von einer Rollwalze (12) getriebenes
Förderband (14) aufweist, gekennzeichnet
durch:
- - einen Querbalken (22), der während dem Betrieb innerhalb des überhängenden Bereichs der Rollwalze (12) angeordnet ist;
- - eine Reihe von Abstreifblöcken (24, 54, 64), die zum Ein griff gegen die gebogene Oberfläche des Förderbands (14) an der Rollwalze (12) angreifen; und
- - einen elastischen Verbindungsarm (26, 56, 66), der jeden Abstreifblock (24, 54, 64) mit dem Querbalken (22) verbin det, wobei der Verbindungsarm von einer Ausnehmung (44, 58, 68) durchschnitten wird.
2. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ausnehmung (44) kreisformig ist.
3. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Verbindungsarm eine mittlere Längs
linie (A) aufweist, wobei die Ausnehmung außerhalb der mittle
ren Längslinie (A) angeordnet ist.
4. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Verbindungsarm aus Polyurethan
gefertigt ist.
5. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Abstreifblock aus Metall gefertigt
ist.
6. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Metall des Abstreifblocks Wolfram
karbitstahl ist.
7. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Abstreifblock aus Polyurethan
gefertigt ist.
8. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Verbindungsarm einen verlängerten
Block aus elastischem Material umfaßt, wobei der Verbindungs
arm ein erstes Segment, das bei einer Druckbelastung einen
hohen Widerstand gegen Stauchung aufweist, und ein zweites
Segment, das bei einer Zugbelastung einen geringen Widerstand
gegen Verlängung aufweist, umfaßt.
9. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der verlängerte Block von der Ausneh
mung durchschnitten wird, wobei das erste Segment und das
zweite Segment durch die Ausnehmung voneinander getrennt
werden.
10. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Verbindungsarm erste und
zweite, voneinander getrennte Wandungen umfaßt, wobei eine
der Wandungen unter der Wirkung einer Druckbelastung, die
einen ersten vorbestimmten Wert übersteigt, einklappt und die
andere Wandung Druckbelastungen standhalten kann, ohne bei
einem vorbestimmten Wert, der den ersten Wert übersteigt,
einzuklappen.
11. Abstreifvorrichtung zur Reinigung eines von einer Roll
walze (12) getriebenen Förderbands (14) gekenn
zeichnet durch:
- - einen Tragbalken (22), der in einer Arbeitslage an das Förderband (14) anliegendend befestigt ist, wobei der Trag balken (22) im Betrieb einen Abstand zu dem Förderband (14) aufweist;
- - wenigstens einen Abstreifblock, der von dem Tragbalken (22) getragen wird, zur Anlage an das Förderband (14) in der Arbeitslage;
- - einen elastischen Verbindungsarm, der den Abstreifblock mit dem Tragbalken (22) verbindet, wobei der elastische Verbin dungsarm im Betrieb eine nachgiebige Anlage des Abstreif blocks gegen das Förderband (14) gewährleisten kann; und
- - einen elastischen Verbindungsarm, der erste und zweite, voneinander getrennte Wandungen umfaßt, wobei eine der Wandungen bei einer Druckbelastung, die einen ersten be stimmten Wert übersteigen, einklappt und die andere Wandung Druckbelastungen standhalten kann, ohne bei einem zweiten vorbestimmten Wert, der den ersten vorbestimmten Werts übersteigt, einzuklappen.
12. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Verbindungsarm von einer
Ausnehmung durchsetzt ist, wodurch die erste und zweite,
voneinander getrennten Wandungen definiert sind, wobei eine
der Wandungen eine Stärke aufweist, die ausreicht, um einer
Druckbelastung eines vorbestimmten Werts standzuhalten, ohne
dabei einzuklappen, und die andere der Wandungen eine Stärke
aufweist, die nicht ausreicht, um einer Druckbelastung des
selben Werts standzuhalten.
13. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Verbindungsarm einen lang
gestreckten Block aus elastischem Material umfaßt, der eine
Längsachse (A) aufweist, wobei der Verbindungsarm von einer
Ausnehmung durchsetzt ist, die sich bezüglich der Längs
achse (A) schräg ausdehnt.
14. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Ausnehmung außerhalb der
Längsachse (A) angeordnet ist.
15. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Ausnehmung einen kreis
förmigen Umriß aufweist.
16. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Verbindungsarm aus Poly
urethan gefertigt ist.
17. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Abstreifblock aus Metall
gefertigt ist.
18. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Metall des Abstreifblocks
Wolframkarbitstahl ist.
19. Abstreifvorrichtung für Förderbänder gekenn
zeichnet, durch eine Reihe von Abstreifblöcken, die
durch elastische Verbindungsarme an einen Querbalken (22)
gekoppelt sind, wobei jeder Verbindungsarm eine erste Wandung
und eine zweite Wandung aufweist und wobei eine Wandung bei
einer Druckbelastung einen hohen Widerstand gegen Verformung
aufweist und die andere Wandung bei einer Druckbelastung ein
Einklappen der Struktur zeigt, wobei die erste Wandung einer
Druckbelastung mit vorbestimmtem Belastungswert standhalten
kann, ohne dabei einzuklappen, und die andere Wandung infolge
einer Druckbelastung mit einem Belastungswert, der geringer
als der vorbestimmte Belastungswert ist, einklappen kann.
20. Abstreifvorrichtung zur Reinigung eines von einer Roll
walze (12) getriebenen Förderbands (14) gekennzeich
net durch:
- - einen Querbalken (22), der in Arbeitslage an dem Förder band (14) anliegend befestigt ist, wobei sich der Quer balken (22) im wesentlichen entlang der Drehachse der Roll walze (12) erstreckt und einen Abstand zu dem Förder band (14) aufweist;
- - wenigstens einen Abstreifblock, der von dem Querbalken (22) getragen wird und gegen das Förderband (14) drückt; und
- - einen den Abstreifblock mit dem Querbalken (22) verbinden den elastischen Verbindungsarm, der ein erstes Segment aus elastischem Material, das bei einer Druckbelastung einen hohen Widerstand gegen Verformung hat, und ein zweites Segment, das bei einer Zugbelastung einen relativ geringen Widerstand gegen Verlängerung hat, aufweist.
21. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Ausnehmung das erste Seg
ment von dem zweiten Segment trennt.
22. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Ausnehmung vollständig in
dem Verbindungsarm liegt.
23. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Verbindungsarm eine Längs
achse (A) aufweist und die Ausnehmung außerhalb der Längs
achse (A) angeordnet ist.
24. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Querschnitt des ersten
Segments verhältnismäßig dick ist im Vergleich zum zweiten
Segment, wobei das erste Segment bei einer Druckbelastung
einen hohen Widerstand gegen Verformung aufweist und das
zweite Segment bei einer Druckbelastung des gleichen Werts
nur einen geringen Widerstand gegen Verformung aufweist.
25. Abstreifvorrichtung für Förderbänder (14) gekenn
zeichnet durch eine Reihe von Abstreifblöcken, die
durch elastische Verbindungsarme an einen Querbalken (22)
gekoppelt sind, wobei jeder Verbindungsarm eine erste Wandung
und eine zweite Wandung hat, wobei eine der Wandungen bei
einer Druckbelastung einen hohen Widerstand gegen Verformung
aufweist, und die andere Wandung bei einer Zugbelastung einen
geringen Widerstand gegen Verlängung aufweist, und wobei die
erste Wandung sich krümmen und Druckbelastungen eines vorbe
stimmten Werts standhalten kann, ohne dabei einzuklappen, und
die andere Wandung sich krümmen und bei einer Zugbelastung
eines Werts, der geringer als der vorbestimmte Wert der Druck
belastung, verlängern kann.
26. Abstreifvorrichtung zur Verwendung in Zusammenhang mit
einem Förderer, der ein von einer Rollwalze (12) getriebenes
Förderband (14) aufweist, gekennzeichnet
durch
- - einen Querbalken (22), der im Betrieb innerhalb des über hängenden Bereichs einer Rollwalze (12) montiert ist;
- - eine Reihe von Abstreifblöcken, die an den Querbalken (22) gekoppelt sind, zur Anlage gegen die gebogene Oberfläche des an einer Rollwalze (12) anliegenden Förderbands (14);
- - einen elastischen Verbindungsarm, der jeden Abstreifblock mit dem Querbalken (22) verbindet; und
- - eine Hebelstützvorrichtung (50), die auf den Querbal ken (22) montiert ist, wobei die Hebelstützenvorrich tung (50) einen Kantenabschnitt aufweist, der an einer Seite jedes elastischen Verbindungsarms anliegt bei einer Stellung des Verbindungsarms zwischen dem Querbalken (22) und dem entsprechenden Abstreifblock, wodurch eine Dreh achse (P) gebildet wird, die außerhalb des Querbalkens (22) angeordnet ist und um die sich jeder Abstreifblock bei Krümmung der zugehörigen Hebelstütze (50) dreht.
27. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch ge
kennzeichnet, daß jeder elastische Verbindungs
arm von einer Ausnehmung durchschnitten wird.
28. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 27, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Ausnehmung einen kreis
förmigen Umriß aufweist.
29. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 27, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Verbindungsarm eine mitt
lere Längslinie (A) aufweist, wobei die Ausnehmung außerhalb
der mittleren Längslinie (A) angeordnet ist.
30. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Verbindungsarm aus Poly
urethan gefertigt ist.
31. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Abstreifblock aus Metall
gefertigt ist.
32. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Metall des Abstreifblocks
Wolframkarbitstahl ist.
33. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Verbindungsarm einen lang
gestreckten Block aus elastischem Material umfaßt, wobei der
Verbindungsarm ein erstes Segment aufweist, das bei einer
Druckbelastung einen hohen Widerstand gegen Verformung zeigt,
und ein zweites Segment aufweist, das bei einer Zugbelastung
einen geringen Widerstand gegen Verlängerung zeigt.
34. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 33, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Verbindungsarm von einer
Ausnehmung durchschnitten wird, wobei das erste und das
zweite Segment von der Ausnehmung getrennt werden.
35. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Verbindungsarm erste und
zweite, voneinander getrennte Wandungen umfaßt, wobei eine
der Wandungen bei einer Druckbelastung, die einen ersten
vorbestimmten Wert übersteigt einklappt, und die andere Wan
dung Druckbelastungen eines zweiten vorbestimmten Werts, der
den ersten Wert übersteigt, standhalten kann, ohne dabei
einzuklappen.
36. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Hebelstützeinrichtung (50)
eine flache Metallplatte umfaßt, die einen Hebelstützkanten
abschnitt aufweist, der an dem elastischen Verbindungsarm
anliegt und außerhalb zwischen dem Querbalken (22) und dem
jeweiligen Abstreifblock angeordnet ist.
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