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Förderbänder, insbesondere Unterbandförderer
I>ie Erfahrungen hei
bekannten Unterbandförderen mit Förderbändern normaler und bekannter, mit Textileinlagen
geschichteter und mit Gummi gedeckter Ausführungen gehen dahin, daß man diese sogar
ohne eine besondere Führung des Lasthzw. Leertrums auf dem Liegenden bzw. über einfache
Rohre schleifen bzw. rutschen lassen kann.
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Hierbei ist festzustellen, daß diese Bänder kaum quer laufen und fast
genau ihre mittlere Laufrichtung l)eibehalten.
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Diese Vorteile gegenüber ausgerichtet verlegten Bänder, welche bekanntlich
über Rollensätze verschiedenster Bauart geführt werden und welche bereits bei geringen
\hweichungen der Ausrichtungen infolge Gel)irgsdrücike usn. klettern und auflaufen,
haben die Unterbandförderung stark an Bedeutung gewinnen lassen.
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Aus diesem Grunde hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, neuartige
Förderbänder, welche vorzugsweise für die Verwendung als Unterbandförderer in Grubenbetrieben
geeignet sind, herzustellen.
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Bekanntlich wird das Förderband eines Unterbandförderers durch sein
Eigengewicht und durch das der aufgebrachten und zu befördernden Last mit dem Liegenden
in Berührung gebracht, so daß die durch die Antriebstrommel aufzubringende Kraft,
physikalisch gesehen, einen gewissen Schwellenwert überschreiten muß, bevor sich
das Förderband auf dem Liegenden gleitend bewegen kann. Hierbei ist zunächst eine
Haftreibung zu überbrücken, welche weniger von der Größe der Berührungsfläche abhängig
ist und mehr von der Beschaffenheit der Bandunterseite und des Liegenden
bestimmt
wird und sich proportional der die beiden zusammenpressenden, zur Berührungsfläche
senkrecht stehenden Kraft verhält.
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Bei Überbrückung der Haftreibung infolge Vergrößerung der Zugkraft
beginnt das Förderband beschleunigt zu gleiten, wobei allerdings die Beschleunigung
im Verhältnis kleiner ist als die Zugkraft, so daß während des Gleitens die ihr
entgegengesetzte kleinere Kraft, die der Gleitreibung auftritt.
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Diese Gleitreibung ist in jedem Fall kleiner als die Haftreibung,
sie ist ebenso wie diese proportional der die Ibeiden Körper zusammenpressenden
Kraft, aber unabhängig von der Größe der Berührungsfläche.
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In erster Näherung ist die Gleitreibung unabhängig von der Größe
der bereits erreichten Geschwindigkeit. Sorgfältige Messungen ergeben jedoch eihe
Abnahme der Gleitreibung mit wachsender Geschwindigkeit, und zwar im Grenzfall bis
auf etwa 20°/o des anfänglichen, für kleinere Geschwindigkeiten geltenden Wertes.
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Diese an sich bekannten technisch-physikalischen Oberlegungen, auf
die Verhältnisse und die Formgebung eines Förderbandes, welches vorzugsweise als
Unterbandförderer Verwendung finden soll, übertragen, führen zu neuartigen und erfindungsgemäß
herausgestellten Bandquerschnitten.
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In Berücksichtigung der besagten und bei Haft-und Gleitreibung gültigen
Proportionalität kann die Berührungsfiäche zwischen Förderband und Liegendem in
Abhängigkeit vom Bandgewicht und Förderlast im Verhältnis zur Laufgeschwindigkeit
auf ein Minimum verkleinert werden, wobei die uneinheitlichen Verhältnisse in der
Beschaffenheit des Liegenden dieser Verkleinerung bestimmte Grenzen setzt.
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Diese Erkenntnisse, mit statischen Erfahrungswerten bezüglich der
Formgebung überlagert, ergeben Bandquerschnitte mit wulstartigen Verdickungen, welche
auf der Unterseite des Bandes organisch aus dem eigentlichen Bandquerschnitt herauswachsen
und als längs durchlaufende, stollenartige Kufen die Berührungs- bzw. Auflagefläche
bilden.
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Diese Kufen haben nurmehr einen Bruchteil an Auflagefläche gegenüber
den breitflächigen bisher bekannten Förderbändern. Diese schmale, endlose und keilriemenartige
Berührungsfläche ist den Lastverhältnissen von Förderband und aufliegendem Fördergut
anpaßbar und verhält sich beim Betrieb bedeutend günstiger, insbesondere gegenüber
der bei in Sonderfällen übernormal vollgepackten Förderbändern auftretenden Haftreibung
beim Anfahren. Überbeanspruchungen, welche beim Betrieb die Gleitflächen der Kufen
zerstören können, werden durch zweckentsprechende Bestückung, Armierung oder Bewehrung
mit verschleißfesten Werkstoffen oder daraus gefertigten Konstruktionselementen
auf ein Mindestmaß beschränkt, so daß in Vermeidung eigentlicher Bandzerstörungen
deren Lebensdauer bedeutend erhöht und dadurch wesentliche Ersparnisse erzielt werden
können.
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In den Skizzen werden einige Ausführungsbeispiele dargelegt.
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Abb. I zeigt beispielsweise in einem perspektivisch gezeichneten
Bandausschnitt I eine mittig ausgebildete Kufe2; Abb. 2 zeigt in ebensolcher Darstellung
eine doppelte Kufenführung 3, 4, welche mit einem Abstand von etwa einem Drittel
der Breite des Bandquerschnittes beidseitig von den Bandkanten längs durchlaufend,
und Abb. 3 zeigt eine ebensolche Kufenführung, bei der die Kufen 5, 6 mit einem
Abstand von etwa einem Viertel der Bandbreite beidseitig von den Bandkanten entfernt
längs durchlaufend geführt werden. Die Ausführung gemäß Abb. I wird zweckmäßig mit
flankenstützenden Bauelementen verlegt, welche in gewissen Abständen mit einer durchlaufenden
Gleitschiene für die Kufe fest oder lösbar verbunden sind; Abb. 4 zeigt hierzu in
einem perspektivisch gezeichneten Ausschnitt ein die Bandflanken stützendes Bauelement
in Form eines doppelseitigen Stützarmes 7, dessen Arme 8, 9 aus Gründen geringerer
Reibung entgegengesetzt zur Berührungsfläche mit den Bandflanken leicht ausgerundet
sind.
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Diese Stützarme können mit einer durchgehenden Gleitschiene IO lösbar
oder fest verbunden werden, wobei diese Gleitschienen als genormte Stöße von bestimmbarer
Länge miteinander in lösbarer Verbindung stehen können.
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Auch können diese Stützen in gleicher oder ähnlicher Ausführung mit
oder ohne Gleitschiene in bekannten kastenähnlichen, beispielsweise auch Gew innungsmaschinen
tragenden Bandstößen (gestrichelt angedeutet) verlagert werden.
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Förderbänder mit zwei Kufen gemäß Abb. 2 können, beispielsweise wie
in Abb. 5 perspektivisch angedeutet, in einem Gleitschienenpaar geführt werden,
dessen Gleitschienen II, 12 aus bekannten Winkeleisen bestehen, welche mit Schwellen
I3 beliebiger Art oder aus Bandeisen lösbar oder fest miteinander verbunden sind.
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Bei dieser Art gleitenden Führung kann sich ein mit Kufen ausgebildetes
Förderband im Betrieb entsprechend seiner Beladung mit Schüttgut aller Art elastisch
in einer Art krängenden Bewegung verhalten, d. h. einmal aufgebrachtes Gut wird
sich beim Gleiten des Bandes zu dessen Mitte hin bewegen und dabei infolge seines
Gewichtes versuchen, dieses nach unten durchzudrücken, wogegen das aufzubringende
Gut vielfach zunächst die Bandflanken belasten wird und dabei die über die Kufen
hinaus frei hängenden Hälften nach unten durchbiegen wird. Hierbei wird in jedem
Fall die in der Mitte des Bandes liegende Last versuchen, die Bandfianken hochzurecken,
so daß die oben angedeutete krängende Bewegung zustande kommt.
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Dies hat den Vorteil, daß sich das aufgebrachte Fördergut während
des Gleitens zur Mitte des Bandes ausrichtet und verteilt.
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Förderbänder mit einem Bandquerschnitt ähnlich dem gemäß Abb. 3 werden
infolge der stark außermittig verlaufenden Kufen 5, 6 immer in der Mitte
durchl)iegen,
wol)ei die Kufen bei starker Belastung, noch mehr als dies beim Band gemäß Abb.
2 der Fall ist, immer das Bestreben haben, ihre Spurweite zu vergrößern. Diese Spurweitenänderung
kann durch die äußeren Flanken der Gleitschienen wie bei Abb. 5 begrenzt werden.
Bei einer gewissen Quersteifigkeit des Bandes ist diese Durchbiegung in der Mitte
und quer zur Laufrichtung kontrollierbar und kann als zusätzliche Federung ausgenutzt
werden.
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Aus Gründen der Verschleißfestigkeit und zur Schonung des eigentlichen
Bandes bzw. seiner Kufen ist es zweckmäßig, diese mit verschleißfesterem Werkstoff
zu armieren. Auch können die Kufen in gewissen Abständen mit auswechselbaren, zusätzlichen
Gleitkufen oder Gleitschuhen, welche gelenkig und federnd an diese Kufen angebracht
werden, bestückt bzw. bewehrt werden.
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Abb. 6 ze-igt im Querschnitt und Abb. 7 in entsprechender Seitenansicht
beispielsweise Gleitkufen 14, 15, welche in diesem Falle gelenkig in Punkt I6 mit
bekannten Mitteln mit den Bandkufen verbunden sind und in Gleitrichtung des Bandes
leicht auf und al> pendeln können, um sich dadurch besser den ;nebenheiten im
Liegenden anpassen zu können.
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Andere Ausführungen, beispielsweise von bekannten in zwei Punkten
federnd aufgehängten Gleitkufen, können gleichermaßen für die Bewehrung herangezogen
werden.
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An Stellen sehr großer Reibung können auch rollende Elemente für
die Abstützung der Kufen zwischengeschaltet werden, wie dies beispielsweise Abb.
8 im Querschnitt und Abb. g in entsprechender Seitenansicht zeigt. In diesem Ausführungsbeispiel
sind gegenüber normalerweise verwendbaren zylindrischen Stollen kleine kegelige
Rollen 17, I8 in Halteböckchen I9, 20, welche mit einer Schwelle 21 quer zur Gleit-
bzw. Laufrichtung lösbar oder fest verbunden sind, untergebracht.
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Diese kegeligen Stollen können je nach Verwendungszweck des Bandes
mit ihrer Steigung nach innen oder nach außen eingebaut werden, so daß man hierdurch
die Möglichkeit hat, den Lauf des Bandes zu bestimmen. Das hierbei auftretende Radieren
der unbewehrten Gummiseite kann ohne weiteres in Kauf genommen werden.
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Auch besteht die Möglichkeit, diese Kufen der einzelnen Uandquerschnitte
gemäß den Abb. I bis 3 und IO mit Laufrollen bekannter Art und Ausführung zu bestücken,
so daß sich diese nicht gleitend frei oder in Führungsschienen, sondern rollend
über das Liegende oder in den angedeuteten oder in sonstigen Schienenführungen bewegen
können.
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Antriebsmäßig können diese Arten von Förderbändern mit bekannten
Antriebsmitteln betätigt werden, wobei die Antriebstrommeln entsprechend den auf
Ober- und Unterseite gültigen Bandausbildungen geformt werden müssen. Bei Antrieb
der Bandunterseite mit Kufen genügen anstatt der Trommeln Antriebsscheiben, welche
nach Art von Keilriemenantrieben ausgebildet werden können.
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Förderbänder mit bewehrten Kufen können nur mit ihrer Tragseite kraftschlüssig
mit bekannten Antriebstrommeln in Verbindung gebracht werden.
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Hierzu wird man zweckmäßig mehrere von einer oder mehreren Kraftquellen
aus betätigte Antriebstrommeln in einem Halbkreis mit großem Radius zusammenfassen,
um den notwendigen Reibungswiderstand und Umschlingungswinkel zu erreichen.
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Derartige mit Kufen ausgestattete und frei oder in Gleitschienen
geführte Förderbänder können infolge ihrer Unabhängigkeit von Ausrichtungen auch
ohne große Schwierigkeit leicht kurvengängig verlegt werden. Hierbei können diese
durch Veränderung ihrer kufengebundenen Spurweite und durch Hochstellen der Bandflanken
die durch die verschiedenen Kurvenradien bedingten und im Bandquerschnitt in Form
von Dehnung und Stauchung auftretenden Differenzen ausgleichen.
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Für engere Kurvenführungen kann außer dem Ausführungsbeispiel gemäß
Abb. I in Förderbändern gemäß Abb. 2 und 3 zusätzlich eine in der Mitte angeordnete
dritte Kufe gemäß Abb. IO vorgesehen werden, welche zusätzlich eine zwangsläufige
Bandführung in entsprechenden und kurvengängig verlegten Gleitschienen sicherstellen
kann.
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Der den Querschnitt betreffende Aufbau derartiger mit Kufen ausgebildeter
Förderbänder kann eine Verlegung aller auftretenden Beanspruchungen, insbesondere
die bei Zugspannungen, in die einzelnen Kufen ermöglichen und damit den eigentlichen
Bandquerschnitt hiervon teilweise oder sogar völlig entlasten, so daß dieser nur
in Berücksichtigung erforderlicher Quersteifigkeit und bei kurvengängig verlegbarer
Bänder zusätzlich mit Berücksichtigung erforderlicher Elastizität ausgebildet zu
werden braucht. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Abb. lo können die äußeren Kufen
gleichfalls hochelastisch bezogen auf Zug und Druck in Gleitrichtung des Bandes
ausgebildet und die gesamten Zugkräfte der mittigen Kufe übertragen werden.
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Die lösbare Verbindung endlos verlegter Förderhänder dieser Art kann
mittels kräftiger biegsamer Laschenbeschläge usw., welche die Kufen beidseitig in
bekannter Weise erfassen, erfolgen. Auch hierbei können diese Laschen usw. in die
Lage versetzt werden, alle Zugspannungen zu übertragen, so daß diese ihrerseits
die bekannten im übrigen Bandquerschnitt eingebrachten Hakenverbindungen von einem
Großteil anfallender Beanspruchungen entlasten.