DE4409152C2 - Schwenkübergabe an Bandförderern - Google Patents
Schwenkübergabe an BandförderernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schwenkübergabe zwischen
einem höher angeordneten ersten Bandförderer und einem
tiefer angeordneten zweiten Bandförderer einerseits und
einem tiefer angeordneten ersten Bandförderer und einem
höher angeordneten zweiten Bandförderer andererseits. Sie
ist insbesondere bei Entladegeräten anwendbar.
Die bekannten Schwenkübergaben von Bandförderern für
Schüttgut sind in der Regel folgendermaßen ausgeführt:
Das von einem ersten Bandförderer 23 kommende Schüttgut 19
wird nach Fig. 1 gegen eine Prallplatte 22 geworfen, die kurz hinter
der senkrechten Schwenkachse angeordnet ist. Dadurch
wird die horizontale Geschwindigkeitskomponente des
Schüttguts 19 auf kürzestem Wege auf Null abgebremst.
Infolge der Schwerkraft wird das Schüttgut 6 nach unten
beschleunigt und durch die Rückprallkraft sowie durch
strömungstechnische Effekte erhält das Schüttgut 19
gleichzeitig auch eine geringe horizontale Geschwindig
keitskomponente entgegen der ursprünglichen Förder
richtung.
Die Prallplatte 22 wird so angeordnet, daß der abwärts
gerichtete Schüttgutstrahl 6 möglichst genau in der
senkrechten Schwenkachse 7 des zweiten Bandförderers 24
auftrifft. Dort wird die senkrechte Geschwindigkeits
komponente wieder auf kürzestem Weg auf Null
abgebremst. Anschließend wird das Schüttgut 19 durch sein
Eigengewicht und durch Reibung in Förderrichtung des
zweiten Bandförderers beschleunigt, bis es nach einer
gewissen Beschleunigungsstrecke (größenordnungsmäßig 1
bis 5 m) dessen Geschwindigkeit erreicht hat.
Zur Führung des Schüttguts 19 werden im Bereich der
Schüttgutübergabe außer der o. g. Prallplatte 22 Schurren
angeordnet.
Nachteilig bei dieser Ausführung ist, daß im Bereich
der Schwenkübergabe zwangsläufig ständig große Energie
mengen durch Reibung vernichtet und in Wärme umgesetzt
werden. Prallplatte 22, Schurren und Gummigurt des zweiten
Bandförderers 24 sind einem hohen Verschleiß ausgesetzt.
Sie müssen daher häufig gewartet und erneuert bzw. mit
neuem Verschleißmaterial bestückt werden. Die verlorene
Energie muß ständig durch die Bandantriebe aufgebracht
werden.
Da zwischen dem ersten und dem zweiten Bandförderer die
Gravitationskraft ausgenutzt wird, kann die Förderrich
tung immer nur vom jeweils höher angeordneten Abwurf
ende des ersten zum zweiten Bandförderer erfolgen.
Die Förderrichtung kann also nicht umgekehrt werden, es
sei denn, die Höhenlage der Bänder zueinander wird
umgekehrt.
Mit den obengenannten Schwenkübergaben sind solche Förderabschnitte gemeint,
bei denen der zweite Bandförderer gegenüber dem ersten Bandförderer
um eine senkrechte Achse schwenkbar angeordnet ist oder
bei dem in der Vogelperspektive die Förderrichtung des
zweiten Bandförderers anders ist oder anders sein kann
als die des ersten Bandförderers.
Nach DE-AS 11 96 123 ist ein Hochförderer bekannt, der aus Zu- und Abförder
band sowie übereinander angeordneten Teilförderbändern besteht, und einzelne
Förderer gegeneinander um eine senkrechte Achse verschwenkbar sind. Die
Übergabestellen von einem zum folgenden Förderer sind immer so gestaltet, daß
das zu übergebende Fördergut bei der Übergabe herabfällt. Ändert sich die aus der
Draufsicht erkennbare Förderrichtung wie bei der bekannten Lösung bei der
Übergabe, so muß die Geschwindigkeit des Fördergutes durch ein geeignetes
Mittel zunächst bis zum Stillstand abgebremst und vom folgenden Förderer wieder
auf die volle Fördergeschwindigkeit beschleunigt werden.
Dieser Nachteil hält sich bei leichten, wie in der genannten Auslegeschrift als
zerbrechliche, flache Gegenstände charakterisierte Fördergüter in Grenzen. Bei
schwereren Fördergütern und größeren Fördermengen erhöhen sich jedoch
gleichermaßen auch der Geräteverschleiß und die Energieverluste.
Nach DE 41 25 109 ist eine Fördergutübergabevorrichtung eines stetigfördernden
Schiffsentladers für Schüttgut bekannt, bei dem das Schüttgut von einem
Schneckenförderer an einen Deckbandförderer ohne Geschwindigkeits- und
Energieverlust übergeben wird. Die Schüttgutpartikel werden vom Schnecken
förderer durch eine Austrittsöffnung in einem freifliegenden Strahl in den
Aufnahmeschlund des Deckbandförderers geschleudert und in annähernd gleicher
Geschwindigkeit weiter befördert.
Diese Schüttgutübergabe ist jedoch nicht schwenkbar und bleibt deshalb auf den
vorgesehenen Einsatzfall beschränkt.
Die gleichen Nachteile treffen für eine weitere bekannte Lösung nach
EP 0 000 550 zu. Bei der dieser bekannten Lösung wird das Schüttgut von einem
Schleuderförderer an einen Deckbandförderer übergeben. Auf Grund der damit
gegebenen Bedingungen ist ein Verschwenken des ersten zum zweiten Förderer
um eine senkrechte Achse nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Schüttgutübergaben von
einem ersten Bandförderer auf einen zweiten
Bandförderer mit der Möglichkeit einer Verschwenkbarkeit beider
Bandförderer um eine gemeinsame senkrechte Achse so zu
gestalten, daß Verschleiß
und Energieverlust gering sind, wenig Material und
Platz benötigt wird, daß möglichst keine
Staubbelästigung entsteht und keine Überschüttungsgefahr
gegeben ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt in der Weise, wie es in
den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches angegeben
ist. Die Unteransprüche zeigen Einzelheiten zur
Ausgestaltung der Einrichtung.
Der erste Bandförderer, der als Deckbandförderer aus
gebildet ist, wird in seinem letzten Bereich in einem
Bogen von etwa 90° aus der Waagerechten in eine
Senkrechte nach unten umgelenkt, so daß die Mittellinie
des abgeworfenen Schüttgutstrahls mit der Schwenkachse
identisch ist.
Der abfördernde Deckbandförderer bildet am
gutaufnehmenden Ende mit seinen beiden Gurten und mit
zwei Seitenwänden einen keilförmigen Aufnahmeschlund
für das Schüttgut.
Der abfördernde Bandförderer ist in seinem ersten
Bereich in einem Bogen von etwa 90° aus der abwärts
gerichteten Senkrechten in die
Waagerechte umgelenkt. Die Mittellinie des
gutaufnehmenden Schlundes liegt ebenfalls in der
Schwenkachse.
Zumindest der letzte Bereich des ersten und der erste
Bereich des zweiten Deckbandförderers haben jeweils ein
Grundband und ein Deckband. Der zweite Deckbandförderer
bildet jeweils den aus der DE 41 25 109 bekannten
Einwurfschlund, der sich zwischen im Abstand
angeordneten Umlenktrommeln des Grund- und Deckbandes
ergibt.
Die Deckbandförderer können beispielsweise so gestaltet
sein, wie in der DE 41 38 266 ausgeführt.
Bei dem hier verwendeten Deckbandförderer sind im
geraden Bereich die das Deckband stützenden Tragrollen
federnd gelagert. Im Bogenbereich sind die Tragrollen
ungefedert gelagert, denn hier wird das Schüttgut durch
die Zentrifugalkraft gegen das bogenäußere Band
gedrückt, so daß es ebenfalls kraftschlüssig
mitgenommen wird.
Grundsätzlich könnten beide Deckbandförderer auch wie
in der DE 34 29 940 ausgeführt werden, wo im geraden
Teil die Tragrollen der einen Seite ebenfalls federnd
gelagert sind oder wie in der DE 22 36 102, wo alle
Tragrollen fest verlagert sind, wo die Pressung auf das
Schüttgut jedoch durch die Nachgiebigkeit eines Schaum
bandes erreicht wird.
Bei dem Deckbandförderer nach der DE 41 38 226 ist
das Grundband ein normaler glatter Fördergurt,
vorzugsweise ein Textilgurt. Das Deckband ist aus in
Längsrichtung nicht armierten Teilen zusammenge
setzt. Nur in beiden Randbereichen ist je ein längs
steifer Streifen eingebaut.
Im Bereich des Aufnahmeschlundes wird das konkav
gekrümmte Band innen durch kurze Tragrollen nur an den
Rändern gestützt und außen durch lange Tragrollen, die
etwas länger sind als das Band breit ist. Auf einigen
dieser langen Tragrollen stützt sich auch das Leertrum
dieses Bandes ab.
Gewöhnlich ist beim Deckband keine größere Bandspannung
erforderlich. Darum kann das Deckband im konkaven
Bereich zum Teil nur an den Bandrändern durch die
kurzen Tragrollen geführt werden. Sind größere
Bandkräfte vorhanden, sollte das Band mit einer
Querarmierung ausgeführt werden.
Wenn das Verhältnis von Tangentialkraft zur Normalkraft
kleiner ist als der Reibwert zwischen Band und Schütt
gut, dann wird das Schüttgut ohne zu gleiten vom Band
mitgenommen, wenn es mit derselben Geschwindigkeit auf
trifft, mit der das Band läuft.
Der Aufnahmeschlund des zweiten Deckbandförderers
bildet im Bereich zwischen den unteren Umlenktrommeln
und dem vordersten Rand der Seitenwände etwa ein
Quadrat. Dessen Kantenlänge ist größer oder gleich der
maximalen Breite des vom ersten Deckbandförderer
austretenden Schüttgutstrahls.
Normalerweise haben der erste und zweite Deckband
förderer gleiche Querschnittsabmessungen. Damit die
Schüttgutfüllung im zweiten Deckbandförderer nicht
breiter ist als im ersten, sind die beiden Seitenwände
des Aufnahmeschlundes in Richtung zum ersten Deckband
förderer gesehen, leicht trichterförmig ausgestellt.
An dem in Förderrichtung gesehenen hinteren Ende haben
die Seitenwände den Abstand, der der Breite der
gewollten Schüttgutfüllung entspricht.
In einer Abwandlung der Erfindung ist alternativ eine
ähnlich aufgebaute schwenkbare Schüttgutübergabe von
einem ersten in einen zweiten Deckbandförderer
ausführbar, bei der jedoch die Förderrichtung vom
unteren in den oberen Deckbandförderer erfolgt. Das ist
dann möglich, wenn die Fördergeschwindigkeit groß genug
ist, so daß das Schüttgut im höher angeordneten zweiten
Deckbandförderer zwischen dessen beiden Bändern
zusammengedrückt und kraftschlüssig mitgenommen wird.
Dazu muß die Fördergeschwindigkeit größer sein als
, wobei "g" die Erdbeschleunigung ist und "h"
die Höhe bzw. der Weg ist, den das Schüttgut vom
Verlassen des ersten Deckbandförderers bis zur Stelle,
an der es im zweiten Deckbandförderer kraftschlüssig
erfaßt wird, zurücklegt.
Sobald Schüttgutpartikel innerhalb des Gutaufnahme
schlundes des zweiten Deckbandförderers gegen das
konvex gekrümmte kurvenäußere Deckband gelangen, werden
sie von diesem umgelenkt und durch die Zentrifugal
kraft gegen dieses gedrückt. Durch die Zentrifugal
kraft und den Reibwert des Schüttguts zum Band wird das
Schüttgut auf die Geschwindigkeit dieses Deckbandför
derers beschleunigt oder verzögert.
Ein Ausführungsbeispiel des Standes der Technik und
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von
schematischen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Schwenkübergabe an
zwei Bandförderern des Standes der Technik,
Fig. 2 einen Schnitt durch eine Schwenkübergabe mit
einem höher angeordneten ersten Bandförderer,
Fig. 3 einen Schnitt durch eine Schwenkübergabe mit
einem tiefer angeordneten ersten Bandförderer,
Fig. 4 einen Schnitt A-A gemäß Fig. 3 und
Fig. 5 einen Schnitt B-B gemäß Fig. 3.
Gemäß Fig. 1 wird Schüttgut (19) auf einem
(zufördernden) ersten Bandförderer (23) transportiert.
Bei der Abwurftrommel verläßt das Schüttgut (19) den
Bandförderer (23) und fliegt als Schüttgutstrahl (6)
auf einer ballistischen Kurve gegen eine Prallplatte (22),
von der es im freien Fall herabfällt, um,
möglichst dort, wo die senkrechte Schwenkachse (7) das
Obertrum des zweiten Bandförderers (24) schneidet, auf
diesen zu gelangen. Dort wird das Schüttgut (19) auf
dessen Geschwindigkeit und Förderrichtung beschleunigt.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße schwenkbare
Schüttgutübergabe mit einem höher angeordneten ersten
Deckbandförderer (1) und einem darunter angeordneten
zweiten Deckbandförderer (9).
Das zwischen Grundband (2) und Deckband (3) des ersten
Deckbandförderers (1) horizontal geförderte Schüttgut
wird im Endbereich umgelenkt, bis es diesen zwischen
seinen beiden angetriebenen oder nicht angetriebenen
Umlenktrommeln (4, 5) in einem freien Schüttgutstrahl
(6) verläßt. Die Mittellinie des Schüttgutstrahls (6)
bildet gleichzeitig die Schwenkachse (7), um welche die
beiden Deckbandförderer (1, 9) gegeneinander geschwenkt
werden können.
In der hier dargestellten Ebene ist der freie
Schüttgutstrahl (6) schmal und ist von den gestrichelt
dargestellten Konturen begrenzt. In der zu den Trommel
achsen parallelen Ebene ist der Schüttgutstrahl breit
und durch die Förderbreite des Deckbandförderers (1)
begrenzt.
Der Schüttgutstrahl gelangt nach Verlassen des oberen
Deckbandförderers (1) in den nach oben geöffneten Auf
nahmeschlund (8) eines zweiten, tiefer angeordneten
Deckbandförderers (9). Dieser Aufnahmeschlund (8) wird
durch das Grundband (10), das Deckband (11) und durch
die zwei Seitenwände (18) gebildet. Der Aufnahmeschlund
(8) ist an seiner Öffnungsseite in beiden Hauptrich
tungen mindestens so breit wie die größere Breite des
Schüttgutstrahls (6).
Der Aufnahmeschlund (8) des zweiten Deckbandförderers
(9) verläuft in einem Bogen von beispielsweise 90° und
verengt sich in diesem Bereich bis zum Querschnitt des
normalen Förderstranges, der dann vorzugsweise recht
winkelig zur senkrechten Schwenkachse (7) verläuft.
Fig. 3 zeigt eine ähnliche schwenkbare Schüttgutüber
gabe von einem ersten (1) in einen zweiten (9) Deck
bandförderer, bei der jedoch die Förderrichtung vom
unteren (1) in den oberen (9) Deckbandförderer erfolgt.
Eine derartige Förderung ist dann möglich, wenn die
Fördergeschwindigkeit groß genug ist, so daß der
Schüttgutstrahl (6) im zweiten Deckbandförderer (9)
zwischen dessen beiden Bändern (10, 11)
zusammengedrückt und kraftschlüssig mitgenommen wird,
bevor das Schüttgut infolge der Erdanziehungskraft
soweit verzögert wird, daß es innerhalb des
Aufnahmeschlundes (8) nach unten zurückfällt.
Sobald Teile des Schüttgutstrahles (6) innerhalb des
Gutaufnahmeschlundes (8) des zweiten Deckbandförderers
(9) gegen das konvex gekrümmte Deckband (11) gelangen,
wird der Schüttgutstrahl (6) von diesem Deckband (11)
umgelenkt und durch die Zentrifugalkraft gegen das
Deckband (11) gedrückt. Durch die Zentrifugalkraft und
durch den Reibwert des Schüttguts (6) zum Deckband (10)
wird das Schüttgut (6) auf die Geschwindigkeit des
Deckbandförderers (9) beschleunigt.
Fig. 4 zeigt den Querschnitt A-A durch den ersten Deck
bandförderer (1) im Bereich des bogenförmigen
Endstückes.
Bei den dargestellten Deckbandförderern (1, 9) sind im
geraden Bereich die das Deckband (3) stützenden
Tragrollen federnd gelagert. Im Bogenbereich sind die
Tragrollen (17) ungefedert gelagert, denn hier wird das
Schüttgut (19) durch die Zentrifugalkraft gegen das
Grundband (2) gedrückt. In beiden Bereichen wird das
Schüttgut (19) kraftschlüssig mitgenommen.
Bei den dargestellten Deckbandförderern (1, 9) ist
jeweils das Grundband ein normaler glatter Fördergurt.
In Bogenbereichen der Deckbandförderer ist jeweils das
konkave und mit Schüttgut beaufschlagte Trum nur an den
Bandrändern durch kurze Tragrollen (17) gestützt. Das
Schüttgut (19) wird durch die Zentrifugalkraft gegen
das konkav gekrümmte Trum gedrückt, das sich mit seiner
kurvenäußeren Seite gegen lange Tragrollen (16) stützt.
Wenn die Gurtzugkraft nicht zu hoch ist, bleibt das
betreffende Band durch seine Krümmung und durch das
infolge der Zentrifugalkraft nach außen gedrückte
Schüttgut (19) in Querrichtung eben. Anderenfalls ist
das betreffende Band durch quersteife Einlagen zu
verstärken, wie dies zum Beispiel bei Wellkantenbändern
oft gemacht wird.
Fig. 5 zeigt den Querschnitt B-B durch den zweiten
Deckbandförderer (9) im Bereich des bogenförmig
gekrümmten Aufnahmeschlundes (8).
Im Bereich des Aufnahmeschlundes gleiten die
Gummilippen der Längswülste (14) des Deckbandes (11) an
den Außenseiten der sichelförmigen Seitenwände (18).
Das Schüttgut (19) wird durch die Zentrifugalkraft
gegen das konkav gekrümmte Lasttrum des Deckbandes (11)
gedrückt. Dieses Trum ist nur an seinen beiden
Randbereichen durch kurze Tragrollen (17) gestützt.
Wenn die Gurtzugkraft nicht zu hoch ist, bleibt dieses
Deckband (11) trotzdem durch die Krümmung und durch das
durch die Zentrifugalkraft nach außen gedrückte
Schüttgut (19) in Querrichtung eben. Anderenfalls ist
dieses Deckband (11) durch quersteife Einlagen zu
verstärken.
Die langen Tragrollen (16) sind beidseitig in der
Tragkonstruktion (15) befestigt, die kurzen Tragrollen
(17) sind einerseits in der Tragkonstruktion (15)
andererseits über einen Steg (20) an der Halterung (21)
der Seitenwände (18) befestigt.
Die beiden Deckbandförderer (1, 9) können gegeneinander
um die Schwenkachse (7) geschwenkt werden. Dazu kann in
an sich bekannter Weise die in den Patentfiguren nicht
im einzelnen dargestellte Tragkonstruktion (15) einer
der beiden Deckbandförderer fest und die
Tragkonstruktion des anderen Deckbandförderers
schwenkbar ausgeführt sein. Es können aber auch beide
Deckbandförderer mit Hilfe von bekannten, hier
ebenfalls nicht dargestellten, zur Schwenkachse (7)
konzentrischen Lagern und Schwenkantrieben geschwenkt
werden.
Bezugszeichenliste
1 erster Deckbandförderer
2 Grundband von 1
3 Deckband von 1
4 Umlenktrommel Grundband
5 Umlenktrommel Deckband
6 Schüttgutstrahl
7 Schwenkachse
8 Aufnahmeschlund
9 zweiter Deckbandförderer
10 Grundband von 9
11 Deckband von 9
12 Umlenktrommel Grundband
13 Umlenktrommel Deckband
14 Wülste im Deckband
15 Tragkonstruktion
16 lange Tragrolle
17 kurze Tragrolle
18 Seitenwände
19 Schüttgut
20 Steg
21 Halterung von 18
22 Prallplatte
23 erster Bandförderer (in Fig. 1)
24 zweiter Bandförderer (in Fig. 1)
2 Grundband von 1
3 Deckband von 1
4 Umlenktrommel Grundband
5 Umlenktrommel Deckband
6 Schüttgutstrahl
7 Schwenkachse
8 Aufnahmeschlund
9 zweiter Deckbandförderer
10 Grundband von 9
11 Deckband von 9
12 Umlenktrommel Grundband
13 Umlenktrommel Deckband
14 Wülste im Deckband
15 Tragkonstruktion
16 lange Tragrolle
17 kurze Tragrolle
18 Seitenwände
19 Schüttgut
20 Steg
21 Halterung von 18
22 Prallplatte
23 erster Bandförderer (in Fig. 1)
24 zweiter Bandförderer (in Fig. 1)
Claims (3)
1. Übergabestelle für Schüttgut zwischen zwei übereinander angeordneten und um
eine gemeinsame senkrechte Achse unabhängig voneinander verschwenkbaren
Deckbandförderern, bestehend aus jeweils einem Grundband und einem Deckband,
bei der das Schüttgut vom ersten Deckbandförderer an den zweiten
Deckbandförderer übergeben wird, und die Austrittsöffnung des ersten
Deckbandförderers und der Aufnahmeschlund von den beiden Umlenktrommeln für
das Grundband und das Deckband gebildet werden und Austrittsöffnung und
Aufnahmeschlund übereinander angeordnet sind, gekennzeichnet dadurch, daß der
erste Deckbandförderer (1) entweder über oder unter dem zweiten
Deckbandförderer (9) angeordnet sein kann und das Schüttgut in einem freien
Schüttgutstrahl beim Übergang vom ersten Deckbandförderer (1) zum zweiten
Deckbandförderer (9) sowohl in der senkrechten Schwenkachse (7) als auch in der
Endförderrichtung des ersten Deckbandförderers (1) als auch in der Anfangsförder
richtung des zweiten Förderers (9) liegt und dazu in der Förderbahn des ersten
Deckbandförderers (1) aus der ursprünglichen Förderrichtung heraus in einem
Bogen in einen in die Senkrechte gerichteten Abgabebereich geführt wird und der
freie Schüttgutstrahl (6) direkt in den in seine Bewegung gerichteten
Aufnahmeschlund (8) des zweiten Deckbandförderers (9) hineingeschleudert und
dann in annähernd gleicher Geschwindigkeit aus der senkrechten Richtung heraus
in einem Bogen in die weiterführende Förderrichtung gelenkt wird.
2. Übergabestelle für Schüttgut nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß
der Aufnahmeschlund (8) des zweiten Deckbandförderers (9) seitlich von zwei
geraden Seitenwänden (18) begrenzt wird, dessen Seitenkanten der v-förmigen
Aufnahmekontur des Schlundes (8) angepaßt sind und so eine quadratische
Eintrittsöffnung bilden, die solche Kantenmaße aufweist, die mindestens so groß
wie die größte Breite des Schüttgutsrahles (6) plus der möglichen Streubreite sind
und so die Aufnahme des Schüttgutstrahles (6) auch bei einer ungünstigen
Stellung beider Deckbandförderer (1, 9) in einem Winkel von 90° zueinander
gewährleistet ist.
3. Übergabestelle für Schüttgut nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet
dadurch, das jeder der beiden Deckbandförderer (1, 9) weiterhin über ein
Traggerüst um eine horizontale Achse im Bereich der senkrechten Mittellinie
verschwenkbar ist und die fixierten Bereiche für den Austritt und die Aufnahme
über eine anpaßbare Kurvenführung in den Förderprozeß eingebunden werden.
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GB (1) | GB2287446B (de) |
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