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Diese
Erfindung betrifft Förderer
und insbesondere einen Druckbalken, der eine Fördererkette trägt, die
um ein Ende eines Fördererrahmens
läuft.
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Eine
Fördervorrichtung
wird in unterschiedlichen Herstellungsstätten verwendet, um Gegenstände zu transportieren.
Eine bekannte Fördervorrichtung
umfasst Riemen oder Ketten, die auf Fördererrahmen getragen sind,
und die aus Kettengliedern oder -modulen erstellt sind, die miteinander
durch Kettenzapfen in einer Endlosschleife verbunden sind. Die Gegenstände werden
häufig
von einem Förderabschnitt
auf einen zweiten Förderabschnitt überführt.
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Kleine
Gegenstände
bzw. Gegenstände,
die leicht umkippen, sind zwischen Fördererabschnitten nur schwer
aufgrund der Diskontinuität
bzw. eines Spalts zwischen benachbarten Abschnitten zu überführen. Die
Gegenstände
können
sich zwischen den Fördererabschnitten
verhängen
oder umkippen. Überführungsplatten
werden häufig
eingesetzt, um das Überführen der
Gegenstände
von einem Förderabschnitt
auf einen benachbarten Förderabschnitt
zu erleichtern. Abhängig
von der Größe der Überführungsplatten
relativ zu der Größe der Kontaktfläche des
geförderten
Gegenstands kann die Überführungsplatte
eine "tote Zone" bilden, die dazu
führt, dass
der geförderte
Gegenstand sich auf der Überführungsplatte
verhängt.
Eine plötzliche
Bewegungsänderung,
die dadurch hervorgerufen ist, dass der Gegenstand sich auf der Überführungsplatte
verhängt,
kann dazu führen,
dass der Gegenstand umkippt.
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Um
die Diskontinuität
zwischen Fördererabschnitten
minimal zu halten, wird eine Kette relativ zu der Gegenstand-Kontaktfläche kleiner
Teilung bzw. Breite verwendet. Diese Kette läuft um das Ende des Fördererabschnitts,
das einen kleinen Radius aufweist, um einen kleinen Abschnitt benachbarter
Fördererabschnitte
zu ermöglichen,
wodurch der Spalt dazwischen und die damit verbundenen Probleme minimal
gemacht werden. Wenn die Kette um das Fördererende laufen gelassen
wird, um den Spalt zwischen benachbarten Förderern minimal zu machen,
müssen
die Fördererenden
dazu ausgelegt sein, die Kette aufzunehmen. In einem bekannten Förderer dreht
sich ein Drehelement, wie etwa eine Rolle bzw. Walze auf einer Welle
an dem Fördererende,
wenn die Kette sich um das Ende und durch den Spalt bewegt. Die
Welle kann jedoch verbiegen, wenn die Fördererkette übermäßig belastet
wird und die bewegten Komponenten können eine Quelle für Störungen darstellen,
die zu einer Erhöhung
der Wartungskosten führt.
Ein Fördererende
mit kleinem Radius führt
außerdem
zu eingeschränktem
Platz für Rollen
bzw. Walzen und Lager.
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In
einem weiteren bekannten Förderer
ist ein nicht-drehbares Element an dem Fördererende angebracht und die
Kette gleitet um das nicht-drehbare Element. Dieses nicht-drehbare
Element ist ein massiver Abnutzungsbalken, der spanabhebend auf
ein gewünschtes
Profil bearbeitet ist. Die Eindruckstellen auf dem Abnutzungsbalken
aufgrund der spanabhebenden Bearbeitung führen zu einem unzureichenden
Oberflächenendzustand
und die spanabhebende Bearbeitung kann zu Abmessungsungenauigkeiten
führen.
Der harte Abnutzungsbalken kann deshalb einen übermäßigen Verschleiß der Kette
hervorrufen sowie eine hohe Kettenspannung aufgrund von Reibung.
Wenn ein nicht-drehbares Element verwendet wird, ist der Abnutzungsbalken
typischerweise an dem Fördererende
unter Verwendung von Tragarmen angebracht. Dies verhindert, dass
die Kette über 180° um das Fördererende
läuft,
was zu einer Dickenzunahme des Fördererrahmens
führt.
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Ein
Förderer
in Übereinstimmung
mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in der US-A-9 967 296 gezeigt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen Förderer, der im Anspruch 1 festgelegt
ist, und einen Druckbalken bereit, der im Anspruch 10 genannt ist.
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen Förderer bereit, der einen Fördererrahmen
zum Tragen einer Kette für
eine Gleitbewegung auf diesem umfasst und ein Ende aufweist. Eine
Kette ist durch den Rahmen gleitend getragen und läuft um das
Ende. Ein Druckbalken ist an dem Fördererende angebracht und weist
eine Kante auf, die sich von dem Rahmen weg erstreckt. Ein Abnutzungsmaterialeinsatz
ist an der Druckbalkenkante angebracht und steht mit der Kette im
Gleiteingriff.
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Eine
allgemeine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Förderer zu
schaffen, der einen Druckbalken mit einem Abnutzungsmaterial aufweist, das
problemlos ersetzt und in Bezug auf Abnutzung und niedrige und geringe
Reibung optimiert werden kann. Diese Aufgabe wird gelöst, indem
der Druckbalken mit einem Einsatz versehen ist, der aus einem Abnutzungsmaterial
gebildet ist, das für
eine bestimmte Födererkette
in Bezug auf Abnutzung und geringe Reibung optimiert werden kann.
Der Einsatz kann ersetzt bzw. ausgetauscht werden, ohne den Förderer oder
die Kette zu zerlegen.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen
Druckbalken zu schaffen, der es erlaubt, dass die Kette über 180° um diesen läuft. Diese
Aufgabe wird gelöst
durch Bereitstellen eines Druckbalkenkörpers, der aus zwei Hälften gebildet
ist, die auf ein Ende des Förderers
geklemmt werden können.
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Die
vorstehend genannten sowie weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung
erschließen
sich aus der nachfolgenden Beschreibung. In der Beschreibung wird
auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil von
ihr bilden, und in denen beispielhaft eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung gezeigt ist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht von Fördererabschnitten, die die
vorliegende Erfindung enthalten;
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht von 1, wobei
einige Seitenschienen entfernt sind;
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3 zeigt
eine Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3 von 1;
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4 zeigt
eine Querschnittsansicht einer alternativen Ausführungsform; und
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5 bis 11 zeigen
eine Draufsicht alternativer modularer Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Ein
in 1 bis 3 gezeigtes Förderersystem
umfasst benachbarte Fördererabschnitte 10, 11,
die endseitig aneinander anschließend zu liegen kommen. Jeder
Fördererabschnitt 10, 11 transportiert
einen (nicht gezeigten) Gegenstand auf einer Kette 12, 13,
die auf einem Rahmen 14, 15 getragen ist. Die
Gegenstände
werden zwischen den Abschnitten 10, 11 über einen
Spalt 16 übertragen,
der zwischen benachbarten Abschnittsenden 18, 19 gebildet
ist. Obwohl benachbarte Fördererabschnitte 10, 11 beschrieben
sind, kann der Spalt 16 auch zwischen einem einzelnen Fördererabschnitt
und einem weiteren Teil der Vorrichtung gebildet sein, wie etwa einem
Lift, einer Verarbeitungsvorrichtung, senkrechten Übertragern, Übertragern über Übertragerplatten oder
dergleichen, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
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Die
Fördererkette 12, 13 kann
eine beliebige geeignete Konstruktion aufweisen, wie etwa Ketten, die
durch die Rexnord Corporation, Milwaukee, Wisconsin, gehandelt werden.
Geeignete Ketten, die von Rexnord erhältlich sind, umfassen die Kette,
Modell Nr. 5935, und die Kette, Modell Nr. 6938, die beide eine
3/4-Inch-Teilung aufweisen, eine Reihenkette, Rexnord Modell 1500,
mit einer 15 mm-Teilung und dergleichen. Die Kette 12, 13 ist
aus einzelnen Kettenmodulen bzw. -gliedern 20 gebildet, die in miteinander
kämmenden
Reihen angeordnet sind. Die benachbarten Reihen von Kettengliedern 20 sind
miteinander durch längliche
Kettenzapfen 22 verbunden, um eine Endlosschleife mit einem
Obertrum zu bilden, das eine Gegenstandstragfläche bildet, auf welcher der
Gegenstand gefördert
wird. Bevorzugt weist die Kette 12, 13 eine Teilung
von 1 Inch oder eine kleinere Teilung auf, um einen kleinen Abstand benachbarter
Förderer
zu ermöglichen.
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Der
Fördererabschnitt 10 wird
nunmehr vor dem Hintergrund erläutert,
dass der Fördererabschnitt 11 ähnlich aufgebaut
ist, solange nicht auf einen Unterschied hingewiesen wird. Der Fördererabschnitt 10 umfasst
den Rahmen 14 mit gegenüberliegenden
Seitenschienen 24 und einer zwischen den Seitenschie nen 14 angeordneten
Tragstrecke 26. Die Tragstrecke 26 weist eine
Tragfläche 27 auf,
welche die Kette 12 trägt.
Die aus der Endloskette 12 gebildete Schleife gleitet entlang
der Tragfläche 27 und läuft um einen
Druckbalken 28, der an dem Rahmenende 18 angebracht
ist, um durch den Spalt 16 zu laufen. In dem Fördererabschnitt 10 erstreckt
sich ein Tragbalken 29 von der Position zwischen den Seitenschienen 24 an
dem Rahmenende 18 zur Anbringung des Druckbalkens 28,
wie nachfolgend näher
erläutert.
Obwohl der Tragbalken 29 offenbart ist, ist ein Tragbalken 29,
auf welchem der Druckbalken 28 angebracht wird, nicht erforderlich,
um die Erfindung in die Praxis umzusetzen.
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Die
Seitenschienen 24 erstrecken sich im wesentlichen senkrecht
zu der Tragstreckentragfläche 27 und
führen
die Kette 12 auf der Tragstrecke 26. Die Seitenschienen 24 können an
der Tragstrecke 26 unter Verwendung an sich bekannter Verfahren
angebracht werden, wie etwa durch Bolzen und dergleichen, oder sie
können
unabhängig
auf einem Boden oder an Beinen (nicht gezeigt) angebracht sein,
der bzw. die die Tragstrecke trägt
bzw. tragen. Alternativ können
bei einer schmalen Kette die Seitenschienen 24 Kettentragflächen oder
Abnutzungsstreifen enthalten, welche die Kette tragen, wodurch die
Tragstrecke entfallen kann.
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Wie
am besten aus 3 hervorgeht, ist der Druckbalken 28 an
dem Tragbalken 29 angebracht und erstreckt sich seitlich
zwischen den Rahmenseitenschienen 24 zum Tragen der Kette 12,
wenn diese durch den Spalt 16 läuft. Der Druckbalken 28 umfasst einen
länglichen
Körper 30 mit
einer Oberseite 32 und einer Unterseite 34, die
durch eine Vorderkante 36 verbunden sind, die sich in den
Spalt 16 erstreckt, eine gegenüberliegende Hinterkante 38 und
Enden 40.
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Ein
Abnutzungsmaterialeinsatz 42 ist an der Körpervorderkante 36 zum
Eingriff mit der Kette 12 angebracht, wenn diese um das
Fördererrahmenende 18 läuft. Ein
kontinuierlicher Eingriff der Kette 12 mit dem Abnutzungsmaterialeinsatz 42 nutzt
das Abnutzungsmaterial ab. Wenn die Kette 12 den Abnutzungsmaterialeinsatz 42 auf
ein vorbestimmtes Niveau abgenutzt hat, muss lediglich der Abnutzungsmaterialeinsatz 42 und
nicht der gesamte Druckbalken 28 ersetzt werden. Dadurch,
dass der Druckbalken 28 mit einem leicht ersetzbaren Abnutzungsmaterialeinsatz 42 versehen
ist, sind die Austauschkosten verringert.
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Der
Druckbalkenkörper 30 ist
aus im wesentlichen identischen oberen und unteren Hälften 44, 46 gebildet.
Die Hälften 44, 46 sind
miteinander verbunden, um einen Hohlraum 48 an der Körpervorderkante 36 zum
Aufnehmen des Abnutzungsmaterialeinsatzes 42 festzulegen.
Bevorzugt legt der Hohlraum 48 eine eindringfähige Schwalbenschwanzform
zur Aufnahme eines entsprechenden eindringfähigen schwalbenschwanzförmigen Abschnitts
des Abnutzungsmaterialeinsatzes 42 fest. Ein zweiter Hohlraum 52,
der in der Körperhinterkante 38 gebildet
ist, ist ebenfalls so geformt, dass er einen eindringfähigen schwalbenschwanzförmigen Abschnitt
eines zweiten Abnutzungsmaterialeinsatzes aufnimmt. In dem Fall,
dass die Oberseite 32 durch die Kette 13 abgenutzt
wird, kann deshalb der Druckbalkenkörper 30 umgedreht
und erneut angebracht werden, wodurch eine frische Oberseite 32 bereitgestellt
wird.
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In
den Gewindebohrungen 51, die in jeder Hälfte 44, 46 gebildet
sind, sind Bolzen oder Befestigungselemente zum sicheren Verbinden
der beiden Hälften 44, 46 miteinander
aufgenommen. Andere Verfahren zum Bereitstellen von Innengewinden
zum Eingriff mit einem Bolzen oder einem Befestigungselement können selbstverständlich zum
Einsatz gelangen, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Beispielsweise können
Einsätze
in glatte Bohrungen geformt oder gepresst werden, die in jeder Hälfte gebildet
sind, oder eine Innengewindebohrung kann in eine Hälfte gebohrt
werden und eine glatte Bohrung kann in der anderen Hälfte zum
Aneinanderbefestigen der Hälften
gebildet sein.
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Die
verbundenen Körperhälften 44, 46 bilden außerdem einen
zentralen Hohlraum 54, der den Tragbalken 29 aufnimmt.
Der Körper 30 ist
an dem Fördererrahmen 14 angebracht
durch sandwichartiges Anordnen des Tragbalkens 29 in dem
Hohlraum 54 zwischen den Körperhälften 44, 46.
Das Festklemmen des Tragbalkens 29 in dem Hohlraum 24 erlaubt
es, die Kette 12 um den Druckbalken 28 über 180° laufen zu lassen, wodurch die
Dicke des Förderrahmens 14 minimal
gehalten wird, und ein maximaler Kontakt zwischen der Kette 12 und
dem Abnutzungsmaterialeinsatz 42 möglich ist. Der Druckbalkenkörper 30 kann
selbstverständlich
an den Rahmen 14 unter Verwendung von an sich bekannten Verfahren
angebracht werden, wie etwa durch direktes Schrauben des Körpers 30 an
dem Rahmen 14, durch Tragen des Körpers 30 mit einer
L-förmigen Stütze 50,
wie etwa auf dem Fördererabschnitt 11 gezeigt,
und dergleichen, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Der
abnehmbare Abnutzungsmaterialeinsatz 42 ist bevorzugt aus
einem hochgradig verschleißfesten
Material geringer Reibung gebildet, wie etwa Nylatron®, das
erhältlich
ist von DSM Engineering Plastic Products, Inc., in Reading, PA,
UHMW-Polyethylen,
Stahl und dergleichen. Das spezielle gewählte Material hängt selbstverständlich von
dem beabsichtigten Einsatz ab und von den Eigenschaften der Kette.
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Der
Einsatz 42 weist außerdem
eine Einsatzkante 56 auf, die als eindringfähiger Schwalbenschwanz
gebildet ist, der seit lich in den Hohlraum 48 geschoben
werden kann, der in dem Körper 30 gebildet
ist. Eine gegenüberliegende
Einsatzkante 58 weist eine abgerundete Form auf, auf die
Kettenteilung optimiert ist, um die Kette 12 zu tragen,
wenn sie durch den Spalt 16 läuft. Bevorzugt wird der Einsatz 42 durch
Extrudieren des Abnutzungsmaterials gebildet, um einen glatten Endzustand
bereitzustellen sowie konsistente Abmessungen in Längsrichtung;
abhängig
von der Anwendung können
andere Materialien verwendet werden, wie etwa Edelstahl, das spanabhebend
auf die gewünschte
Form bearbeitet ist.
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Die
bewegliche Kette 12 wird durch ein (nicht gezeigtes) Antriebssystem
angetrieben, das an dem Förderrahmen 14 angebracht
ist. Antriebskettenräder
(nicht gezeigt) stehen mit der Kette 12 im Eingriff, um
sie entlang der Rahmentragfläche 27 zu
spannen. Das Antriebskettenrad kann durch einen Motor drehangetrieben
sein, oder es kann durch einen benachbarten Fördererabschnitt nachgeordnet
angetrieben sein.
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Die
Kette 12 wird im Einsatz durch das Antriebssystem so angetrieben,
dass sie auf der Tragfläche 27 und über den
Druckbalken 28 gleitet. Die Gleitkette 12 nutzt
den Abnutzungsmaterialeinsatz 42 auf ein vorbestimmtes
Niveau ab. Sobald ein vorbestimmtes Niveau erreicht ist, kann dann,
wenn das Abnutzungsmaterial zwischen den Körperhälften 44, 46 fest
eingeklemmt ist, der Abnutzungsmaterialeinsatz 42 ersetzt
werden durch Lockern der Bolzen, welche die Druckbalkenkörperhälften 44, 46 verbinden,
um den Abnutzungsmaterialeinsatz 42 aus dem Klemmeingriff
zu befreien. Der Abnutzungsmaterialeinsatz 42 wird seitlich
aus dem Hohlraum 48 gedrängt und durch einen neuen Materialeinsatz
(nicht gezeigt) ersetzt, der seitlich in den Hohlraum 48 geschoben
wird. Die Bolzen werden daraufhin festgespannt, um den neuen Abnutzungsmaterialeinsatz zwischen
den Körperhälften 44, 46 fest
zu klemmen.
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Vorteilhafterweise
kann die Fördererkette 12 auf
dem Fördererrahmen 14 installiert
bleiben, wenn der Abnutzungsmaterialeinsatz 42 ersetzt
wird. Da keine Notwendigkeit zum Festlegen des Einsatzes 42 in
seitlicher Richtung besteht, kann der Einsatz 42 seitlich
ausschließlich
durch Reibung von dem montierten Druckbalkenkörper 30 gehalten werden.
Dies erlaubt ein alternatives Verfahren zum Ersetzen durch Hineinschieben
des neuen Einsatzes von der Seite des Förderers aus, wodurch der verbrauchte Einsatz
aus der gegenüberliegenden
Seite herausgedrängt
wird, ohne dass die Befestigungselemente gelöst oder abgenommen werden müssen oder
die Kette abgebaut werden muss.
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In
einer in 4 gezeigten alternativen Ausführungsform
ist der Druckbalken 28 an dem Fördererrahmen 15 unter
Verwendung eines Tragarms 50 angebracht, und ein zweiter
Abnutzungsmaterialeinsatz 54 ist in dem Hinterkantenhohlraum 52 als
Ersatzteil festgeklemmt. Wenn der erste Abnutzungsmaterialeinsatz 42,
der an der Vorderkante des Druckbalkens 28 angeordnet ist,
auf ein vorbestimmtes Niveau abgenutzt ist, wird der Druckbalken 28 um eine
Seitenachse gedreht, um mit dem zweiten Abnutzungsmaterialeinsatz 52 mit
der Kette 13 in Eingriff zu gelangen. Der Abnutzungsmaterialeinsatz 42, 52,
der an der jeweiligen Kante des Druckbalkens 28 zu liegen
kommt, kann so ersetzt werden, wie anhand der ersten Ausführungsform
erläutert.
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Die
vorliegende Erfindung kann in gestalt eines einzigen durchgehenden
Druckbalkens verkörpert
sein, der sich seitlich über
die Förderbreite
erstreckt, oder in Gestalt von Modulen, wodurch die Fördererauslegung,
-konstruktion und -wartung erleichtert sind. Wie beispielsweise
in 5 gezeigt, sind drei getrennte Druckstangenaufbauten 60 endweise
auf einem Förderer
angebracht. In 6 sind drei Druckbalkenkörper 62 endweise
auf einem Förderer
angebracht und Abnutzungsmaterialeinsätze 64 sind in den
Körpern 62 in
Art von Ziegelsteinlagen angebracht, um die Körper 62 miteinander
zu verbinden. In 7 sind drei Druckstangenkörper 66 endweise
auf einem Förderer
angebracht und ein einziger Abnutzungsmaterialeinsatz 68 ist
in sämtlichen drei
Körpern
angebracht. Vorteilhafterweise kann ein Durchlass 70 in
dem Abnutzungsmaterialeinsatz 68 gebildet sein, um einen
Kühlmittelpfad
bereitzustellen. Kühlmittel,
wie etwa Wasser, wird durch den Durchlass 70 gepumpt, um
das Abnutzungsmaterial 68 auf einer gewünschten Temperatur zu halten
und Abnutzung zu mindern. In 8 sind drei
Druckbalkenkörper 72 an
einem Förderer
angebracht und Spalten 76 sind zwischen den Druckbalkenkörpern 72 vorgesehen.
Ein einziger Abnutzungsmaterialeinsatz 74 ist in den drei
Körpern 72 angebracht,
um eine kontinuierliche Abnutzungsfläche bereitzustellen. In 9 sind
drei Abnutzungsbalkenaufbauten 78 an einem Förderer angebracht
und umfassen Spalten 80 zwischen jedem Aufbau 78 zur
Aufnahme von Kettenabschnitten, die durch die Spalten 80 laufen.
In 10 sind drei Druckbalkenaufbauten 82 endweise
auf einem Förderer
angebracht. Die Aufbauten 82 weisen unterschiedliche Breiten
auf, um die Gesamtbreite des resultierenden Druckbalkens an Kundenbedarf
anpassen zu können.
Schließlich und
wie in 11 gezeigt, sind drei Druckstangenkörper 84 endweise
auf einem Förderer
angebracht. Abnutzungsmaterialeinsätze 68 sind in den
Körpern 84 angebracht
und Spalten 88 zwischen jedem Einsatz 86 nehmen
Kettenabschnitte auf, die durch die Spalten 88 laufen oder
um die Abnutzungsfläche
zu verkleinern.
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Während vorstehend
gezeigt und erläutert ist,
was aktuell als bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung angesehen wird, erschließen sich dem Fachmann auf diesem
Gebiet der Technik verschiedene Abwandlungen und Modifikationen,
die vorgenommen werden können,
ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.