ES2907265T3 - Sistema de rascadores para cintas transportadoras y procedimiento de limpieza de cintas transportadoras - Google Patents

Abstract

Sistema de rascadores para la zona de desviación de cintas transportadoras formado por un tambor de descarga (1), con un tambor de descarga (1) y una cinta transportadora (G), que comprende - al menos un soporte del sistema (3) ajustable y soportado de manera elástica, transversal al sentido de avance de la cinta transportadora (G), - a la que se fijan uno o varios bloques rascadores (2) de elastómero, uno al lado del otro, de forma intercambiable, en donde - el soporte del sistema (3) está suspendido mediante un apoyo del soporte (4) a ambos lados del tambor de descarga (1) para que pueda girar alrededor de un eje de rotación del soporte (5), en donde - mediante un dispositivo de muelle (6) se aplica un par de torsión predeterminado al eje de rotación del soporte (5), que se dirige en contra del sentido de rotación del tambor de descarga (1), y - el eje de rotación del soporte (5) permite una rotación del soporte del sistema (3) en un ángulo de rotación tal que puede producirse un movimiento de desviación del soporte del sistema (3) junto con sus bloques rascadores (2), caracterizado porque - el dispositivo de muelle (6) está formado por un muelle de ajuste (26), un muelle de amortiguación (27) acoplado al mismo, y un perno de muelle (9) formado como tirante, que une ambos muelles (26, 27) al apoyo del soporte, - y el perno de muelle (9) tiene un resalte (46) que no acciona el muelle de amortiguación (27) hasta que el muelle de ajuste (26) no haya regresado un recorrido de muelle predeterminado (48).

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de rascadores para cintas transportadoras y procedimiento de limpieza de cintas transportadoras

La invención se refiere a un sistema de rascadores para cintas transportadoras con carga elevada, un bloque rascador de cinta adecuado y un dispositivo giratorio adecuado, cada uno de ellos con medios de absorción de energía, así como una combinación de rascador previo y rascador posterior. La invención también incluye como referencias la cinta transportadora y el tambor de descarga. La invención es especialmente adecuada para las cintas transportadoras de avance rápido. En lo sucesivo, se denominarán de avance rápido todas las cintas transportadoras que funcionen a una velocidad de cuatro metros por segundo o más.

El documento EP 0 396 890 A1 da a conocer un sistema de rascadores que comprende un soporte del sistema ajustable y soportado de manera elástica, transversal al sentido de avance de la cinta transportadora, al que está acoplado un bloquees, estando el soporte del sistema suspendido por medio de un apoyo del soporte en ambos lados de la cinta transportadora, de modo que puede girar alrededor de un eje de rotación del soporte, en donde al eje de rotación del soporte se le aplica, mediante un dispositivo de muelle, un par de torsión predeterminado en donde el eje de rotación del soporte permite un giro del soporte del sistema para que pueda producirse un movimiento de desviación del soporte del sistema junto con su bloque rascador, en donde el dispositivo de muelle está formado por un muelle exterior y un muelle interior mediante el cual puede ajustarse una tensión previa.

Los rascadores de cinta se usan para una gran variedad de productos transportados y bajo las más diversas condiciones de transporte. Deben funcionar siempre de manera fiable, incluso con las características que cambian rápidamente, por ejemplo, en el exterior cuando empieza a llover y lejos de los talleres, o por ejemplo, en la extracción de materias primas, donde se requiere una larga vida útil. Los tiempos de inactividad se deben mantener lo más breves posible, ya que por lo general se producen elevados costes subsiguientes debido a las pérdidas de producción.

Para aumentar el rendimiento de las cintas transportadoras, en principio se pueden ensanchar las cintas o bien cargarlas con mayores pesos, o también se puede aumentar la velocidad de avance de la cinta. Por supuesto, todas estas medidas también pueden llevarse a cabo en paralelo. En todos estos casos, aumenta la exigencia de los rascadores de cinta, cuya tarea es mantener limpio el tramo inferior de una cinta circulante después de que el material a transportar haya sido descargado en el tambor de descarga de la cinta.

El ensanchamiento de la cinta transportadora se suele contrarrestar, en el lado del rascador de cinta, aumentando el número de módulos de rascadores de cinta instalados en un soporte del sistema, también conocidos como bloques o dedos rascadores o rascadores. De esta manera se facilita la compensación de la ondulación de la cinta causada por el ensanchamiento. Una mayor carga de la cinta solo es posible si el material transportado no puede deslizarse lateralmente durante el transporte y se producen las sacudidas inherentes al sistema.

Cuanto más suelto sea el material transportado, menos se puede aumentar la carga; el material pegajoso que tiende a engancharse es más adecuado en este caso. Sin embargo, los sistemas de rascadores de cinta que se usan para este fin causan entonces mayores problemas. Se ha demostrado que cada uno de los sistemas conocidos, funcionando a velocidad normal, muestra debilidades cuando la velocidad de avance de la cinta y la carga de la misma se incrementan de manera notable.

En este caso, el impulso transmitido a los módulos rascadores de la cinta aumenta linealmente, y la energía de impacto aumenta al cuadrado con la velocidad de avance de la cinta. Los módulos rascadores de cinta dispuestos en la zona del tambor de descarga suelen tener un efecto de empuje y de corte o exfoliación. El material aún adherido a la cinta choca con un borde de corte y es empujado "por encima". En este caso, el impulso transmitido actúa como una fuerza de presión adicional. En caso de avería de la cinta o de una incrustación muy fuerte, debido al impulso el rascador de la cinta suele desviarse radialmente hacia fuera y vuelve a saltar suavemente al cabo de cierto tiempo para que sobre la cinta no actúe el efecto de corte de su filo, normalmente afilado. Sin embargo, al aumentar la velocidad de avance de la cinta, este impulso provoca una desviación de amplitud correspondiente y, por lo tanto, se necesita un tiempo relativamente largo hasta que este rascador de cinta vuelve a su posición inicial y continúa desempeñando su función de rascado. Su pista en la cinta permanece sin limpiar durante este tiempo. Puede alcanzar una longitud de muchos metros, lo que es inaceptable.

La medida en que el módulo individual del limpiador de cinta puede desviarse, depende también de si está montado de manera rígida en el soporte del sistema y, por lo tanto, de si la desviación de un módulo individual también provoca al mismo tiempo un movimiento de desviación de los módulos no implicados de las otras pistas.

La mayoría de los otros sistemas de rascadores de cinta comienzan en el recorrido inferior, justo detrás del tambor de descarga, y, a diferencia de los rascadores de cinta de empuje, tienen un efecto de arrastre. Si se presiona con más fuerza los rascadores de cinta, las cintas podrían ceder y formar ondas, lo cual no es deseable. El material que hay que transportar, que es rascado del tramo inferior de la cinta transportadora, tiene que cambiar su dirección de rascado y fluye hacia abajo a través de los espacios entre los módulos rascadores. Aquí, el rascador es presionado contra la cinta por un muelle. A medida que aumenta la velocidad y el rendimiento de limpieza, la construcción tiende a obstruirse, ya que los huecos no pueden soportar el mayor flujo de volumen.

En todos estos casos, cuando se producen defectos en la cinta o si el material transportado fuertemente adherido golpea los rascadores de la cinta, se ejercen fuerzas considerables debido a los impactos, cuya energía cinética debe ser absorbida y disipada. Estos impactos también afectan al soporte del sistema y a las suspensiones. Sin embargo, también actúan directamente sobre los bordes de corte en la línea en la que éstos se apoyan en la cinta. Debido a la abrasión, estos bordes de corte están sometidos a una fuerte abrasión y, por tanto, al ataque del desgaste.

Esto se suele contrarrestar usando materiales especialmente duros y resistentes a la abrasión, tales como el carburo o la cerámica, con el fin de conseguir una vida útil lo más larga posible. Sin embargo, lamentablemente, su dureza reduce al mismo tiempo su tenacidad y, por tconsiguiente, su resistencia a la fractura, de tal manera que surge un conflicto de objetivos a mayor velocidad en la zona de corte: Por un lado, se necesitan materiales duros y quebradizos debido a la mayor resistencia al desgaste, pero también se requieren materiales más tenaces por conseguir una mayor resistencia a la rotura y a causa de la necesaria de una mayor capacidad de absorción y transmisión de las mayores energías cinéticas.

Otro conflicto de intereses surge de la necesidad de absorber la energía cinética de los impactos. Normalmente, esta energía se convierte en energía de deformación en los elementos de amortiguación. El problema aquí es la inercia de las amortiguaciones de este tipo, que aumenta tanto más cuanta más energía hay que disipar. Sin embargo, este aumento de la inercia no es deseable, ya que la velocidad de reacción de los rascadores de la cinta a los impactos debe aumentar en la misma medida que la velocidad de avance de la cinta y no debe disminuir.

Otro conflicto de objetivos surge del hecho de que la mayor energía de impacto no debe dar lugar a daños en la cinta en caso de que ésta falle. Por lo tanto, si se usaran fuerzas de muelle más elevadas en los rascadores de la cinta para presionar, así como bordes de corte más macizos para absorber las fuerzas de impacto más elevadas, las fuerzas de reacción que se producen en la cinta también aumentarían y se correría el riesgo de dañar gravemente la cinta. Unas fuerzas de contacto más elevadas de los rascadores de la cinta sobre la misma aumentarían también la fricción de la cinta, lo que tendría como consecuencia un mayor esfuerzo de accionamiento y un desgaste más rápido de la cinta.

El objetivo de la invención es, por lo tanto, crear un dispositivo que permita aumentar la velocidad de avance de la cinta, así como la carga de la misma, y que resuelva los conflictos de objetivos descritos anteriormente.

La invención logra el objetivo según la reivindicación independiente 1 mediante un sistema de rascadores para la zona de desviación formada por un tambor de descarga de cintas transportadoras con un tambor de descarga y una cinta transportadora, que presenta

• al menos un soporte del sistema ajustable y soportado de manera elástica, transversal al sentido de avance de la cinta transportadora,

• al que están fijados uno o varios bloques rascadores de elastómero, uno al lado del otro y de manera intercambiable, en donde

• el soporte del sistema está suspendido por medio de un apoyo del soporte en ambos lados de la cinta transportadora, de modo que puede girar alrededor de un eje de rotación del soporte, en donde

• se aplica un par de torsión preestablecido al eje de rotación del soporte mediante un dispositivo de muelle, estando dicho par de torsión dirigido en contra de la dirección de rotación del tambor de descarga, y

• el eje de rotación del soporte permite una rotación del soporte del sistema en un ángulo de rotación tal que puede producirse un movimiento de desviación del soporte del sistema junto con sus bloques rascadores, • el dispositivo de muelle está formado por un muelle de ajuste, un muelle de amortiguación acoplado a él y un perno de muelle configurado como barra de tracción, que une ambos muelles al apoyo del soporte,

• y el perno del muelle tiene un resalte que no acciona el muelle de amortiguación hasta que el muelle de ajuste no haya cubierto un recorrido de muelle preestablecido.

Dos configuraciones equivalentes de la invención se refieren al dispositivo de muelle. En una primera realización, se prevé que el dispositivo de muelle presente

• un muelle espiral que actúa como muelle de ajuste

• un muelle de elastómero que actúa como muelle de amortiguación

• el perno de muelle está unido al apoyo del soporte en su primer extremo y tiene un dispositivo de ajuste para un tope en su segundo extremo,

• en donde el tope está adaptado para recibir un extremo del muelle de amortiguación

• en el otro extremo del muelle de amortiguación está dispuesto otro resalte que une el muelle de ajuste al muelle de amortiguación,

• entre el muelle de ajuste y el muelle de amortiguación está colocado un tope que limita el recorrido del muelle de ajuste y que, cuando se alcanza este límite, golpea el resalte que presiona contra un lado del muelle de amortiguación,

• el muelle de ajuste tiene un receptáculo en el otro extremo para fijarlo a la consola.

• en el otro lado de la fijación al apoyo del soporte, está colocado un resalte limitador en el perno de muelle, que limita el movimiento del perno de muelle en la dirección de los muelles.

En una segunda configuración, se prevé que el dispositivo de muelle presente

• un muelle espiral que actúa como muelle de ajuste

• un muelle de elastómero que actúa como muelle de amortiguación

• el perno de muelle está unido al apoyo del soporte en su primer extremo y tiene un dispositivo de ajuste para un tope en su segundo extremo,

• en donde el tope está adaptado para recibir un extremo del muelle de amortiguación

• en el otro extremo del muelle de amortiguación está dispuesto otro resalte que une el muelle de ajuste al muelle de amortiguación,

• entre el muelle de ajuste y el muelle de amortiguación está colocado un tope que limita el recorrido del muelle de ajuste y que, cuando se alcanza este límite, golpea el resalte que presiona contra un lado del muelle de amortiguación,

• el muelle de ajuste tiene un receptáculo en el otro extremo para fijarlo a la consola.

• en el otro lado de la fijación al apoyo del soporte, un resalte limitador está unido al perno de muelle, que limita un movimiento del perno de muelle en la dirección de los muelles.

Las dos configuraciones difieren únicamente en el orden de los dos muelles, que ambos están unidos en serie, por lo que las dos formas de realización tienen el mismo efecto. Además, es posible usar otros materiales comunes o usar otros elementos de amortiguación, tales como amortiguadores hidráulicos o neumáticos, de forma alternativa o adicional.

Otras configuraciones de la invención se refieren al material de los bloques rascadores y del muelle de amortiguación. Estos deben absorber la mayor cantidad de energía de choque posible cuando son sometidos a esfuerzos. Por lo tanto, están hechos de elastómero, preferentemente de caucho o de un poliuretano, preferentemente de dureza Shore 90 a 95, también son posibles combinaciones.

Otra realización se refiere al montaje. En este caso, está previsto que se instale un dispositivo de seguridad de tensión previa de giro entre la fijación y el resalte. Durante el montaje, el dispositivo de muelle junto con el apoyo del soporte y el soporte del sistema con los bloques rascadores de cinta pueden pretensarse mediante un ligero pretensado del dispositivo de ajuste, que puede estar realizado como una rosca con tuercas, por ejemplo, montando el soporte del sistema con el apoyo del soporte de manera que los rascadores de cinta estén flojos en contacto con la cinta transportadora y, a continuación, aflojando el elemento espaciador giratorio y haciéndolo girar. El muelle de ajuste presiona entonces el rascador contra la cinta transportadora.

Se ha demostrado que es ventajoso seleccionar la fuerza de presión lo más baja posible para mantener el desgaste lo más bajo posible. Durante el desgaste, el muelle aprieta los bloques rascadores de la cinta hasta que el resalte limitador impide que se siga apretando. La distancia entre el resalte limitador y la fijación actúa como reserva de desgaste.

Otra configuración se refiere a la posición del eje de rotación del soporte al que se fijan los bloques rascadores. Aquí se prevé que el eje de rotación del soporte esté dispuesto en la tangente de la línea de rascado del tambor de descarga. Para simplificar, se supone que la línea de rascado forma una línea recta paralela al eje de rotación del soporte a lo largo de los bloques del rascador. En el uso práctico, esta línea de rascado también puede convertirse en una línea curva ondulada debido al desgaste desigual de los bloques rascadores individuales. También corresponde a la línea de presión, en la medida en que los bloques rascadores están en contacto directo con la línea de rascado.

En lo que respecta a la disposición en el tambor de descarga, la línea de presión suele estar dispuesta en la posición de las cuatro en punto, suponiendo que el tambor de descarga gira en el sentido de las agujas del reloj. A altas velocidades de avance de la cinta, la mayor parte del material descargado ya se descarga en la posición de la una o las dos en punto y es conveniente que esta corriente de material descargado no impacte en los bloques rascadores de la cinta que se desvía o en el soporte del sistema.

Para la disposición del dispositivo de giro es necesario que los rodamientos de ambos lados del eje de rotación del soporte estén alineados y que las palancas y los dispositivos de muelle de ambos lados del tambor de descarga sean los mismos, aunque en muchos casos es suficiente con que la palanca y el dispositivo de muelle solo estén presentes en un lado. Sin embargo, no es necesario que tanto las suspensiones como la fijación de las consolas sean simétricas. Dependiendo de las condiciones locales, el muelle y el apoyo del soporte también pueden montarse girados de manera aleatoria alrededor del eje de rotación del soporte, en concreto de forma diferente en ambos lados, lo que resulta especialmente ventajoso para el reequipamiento de cintas transportadoras que anteriormente funcionaban con lentitud como parte de una mejora del rendimiento en condiciones de espacio para la instalación reducido.

Otras configuraciones se refieren a los bloques rascadores. Aquí está previsto que cada bloque rascador tenga un lado superior con una tapa protectora hecha de metal, que es adecuada para apoyarse en la cinta transportadora y para ser presionada de forma elástica contra la cinta transportadora. La forma de la parte superior depende del uso previsto. Si hay que eliminar por rascado principalmente suciedad pastosa, incluso a altas velocidades de la cinta, se pueden usar bloques rascadores de cinta exfoliadora, tal como se conoce en el estado de la técnica.

En el estado de la técnica se describen un gran número de piezas de cabeza de dichos bloques rascadores, por lo que se hace referencia a modo de ejemplo al documento ES 602 25 704 T2 que divulga un sistema de rascadores según el preámbulo de la reivindicación 1. En el caso de este documento, la parte de la cabeza llega hasta la línea de presión de la cinta y tiene un efecto de exfoliación; frente a la tangente a la línea de presión, esta parte de la cabeza tiene un ángulo agudo. Si se tiende un plano sobre la parte superior de la línea de presión, que atraviesa la línea de presión, este plano se encuentra por encima y no por debajo del eje central del tambor de descarga.

Sin embargo, si hay que eliminar rascando un material en trozos que se adhiere a la cinta, a veces hay que absorber y disipar energías cinéticas muy grandes al golpear los bloques raspadores de la cinta. Con el modo de construcción convencional de los rascadores, esto no es compatible con la exigencia de una larga vida útil.

Por lo tanto, en otras configuraciones, se prevé que cada bloque rascador esté construido a partir de las cuatro subsecciones:

• fijación al soporte del sistema,

• sección de amortiguación adyacente en forma de cubo por encima de ella,

• por encima una sección de flexión cónica y trapezoidal,

• y una tapa protectora encima.

Estas cuatro subsecciones pueden fusionarse entre sí o consistir en partes individuales unidas por procedimientos de unión por arrastre de forma y de fuerza. Las dimensiones típicas son una anchura de 10 a 20 cm, una profundidad de la parte de amortiguación de 8 a 10 cm, una profundidad de la superficie superior de la parte de flexión de 4 a 5 cm y una altura total de 25 a 35 cm, medido desde el soporte del sistema.

Los bloques rascadores están moldeados a partir de material elástico. Es importante tener en cuenta que no se trata de dedos delgados de rascado, como los que se describen en el documento ES 198 59 263 A1 , sino de bloques macizos y profundos de material elástico. Estos bloques rascadores pueden disipar ya una gran parte de la energía cinética a través de su deformación en caso de impactos de alta energía sin necesidad de que todo el soporte del sistema se desvíe.

A este respecto, se puede prever que la superficie del bloque rascador y de la tapa protectora en el punto de rascado y en la línea de rascado, respectivamente, esté configurada de tal manera que el efecto de rascado no sea de exfoliación. Esto se logra preferentemente haciendo que la superficie del bloque rascador y de la tapa protectora en el punto de rascado se configuren de tal manera que un plano, que está atravesado por el eje central del tambor de descarga y la línea de presión, se cruza con el otro plano, que se aplica a la parte superior de los bloques rascadores en la línea de presión, en un ángulo agudo, y discurriendo así el otro plano por debajo del eje central del tambor de descarga.

En este contexto, se entiende que la línea de presión es el lugar en el que cada bloque rascador toca la cinta transportadora. Durante el funcionamiento y con el aumento del desgaste, que también puede ser diferente para cada uno de los bloques rascadores individuales, esta línea de presión no es necesariamente una línea recta y en los casos prácticos el plano tendido suele ser por lo general un haz de planos, aunque la relación descrita anteriormente también se aplica a todos estos planos de manera individual, siempre que no coincidan.

La diferencia entre el tipo de rascado con exfoliación y sin exfoliación es la misma que en la conformación por arranque de virutas. En el tipo con exfoliación, el borde del raspador llega cortando por debajo de la película de suciedad, que es levantada de esta manera cortantemente a la manera de una fresa. En el tipo sin exfoliación, el borde del rascador presiona la película de suciedad como una lima con un ángulo de corte negativo y la elimina por fricción.

De esta manera, el rascador puede eliminar de la cinta, de manera segura por rascado, la suciedad gruesa así como grandes cantidades de suciedad.

Otras configuraciones se refieren a la tapa protectora y a su fijación. La sección de flexión solo se estrecha hasta un punto en el caso de los bloques rascadores de cinta exfoliadora; en el caso de los bloques rascadores de cinta no exfoliadora, hay una superficie en la parte superior que se inclina ligeramente hacia dentro, vista hacia el centro del tambor giratorio. La tapa protectora cubre esta superficie superior, al menos parcialmente, y se extiende sobre parte del lado exterior de la sección de flexión. En este lado exterior de la sección de flexión, normalmente está fijado a ella con uniones de tornillo.

La unión por arrastre de forma y de fuerza de los materiales de amortiguación y de la tapa protectora es fundamentalmente problemática. Las deformaciones de los materiales de amortiguación pueden ser de varios centímetros, mientras que una tapa protectora de metal duro o de acero inoxidable prácticamente no se deforma. En el caso de las uniones atornilladas normales, debido a la contracción transversal durante el estiramiento y la compresión de los materiales de amortiguación elásticos da lugar a rendijas en las que podría entrar el material de desprendimiento, lo que puede dar lugar a importantes tensiones locales con un agrietamiento posterior. Además, los bloques rascadores se mueven constantemente debido a la estimulación por fricción de la cinta, que se debe a la disposición no exfoliante, y que provoca el aflojamiento de las uniones atornilladas comunes. Por lo tanto, debe prestarse especial atención a la unión entre la tapa de protección y los materiales de amortiguación.

En una forma de realización preferida, se prevé por lo tanto que la tapa protectora esté hecha de forma angular, pudiendo el lado superior ser también de varias partes, por ejemplo fabricado de acero inoxidable y que tenga un receptáculo para un borde de metal duro. Mientras que la zona superior se eleva ligeramente hacia el exterior o está realizada de forma redonda por secciones, una parte posterior en ángulo protege los materiales de amortiguación del impacto del material transportado. En el interior de esta tapa protectora se sueldan manguitos, normalmente dos o tres por cada bloque de rascadores, según el tamaño y la anchura del bloque. Algunos de los manguitos tienen una rosca interna en su interior. Los materiales de amortiguación de los bloques rascadores tienen los correspondientes orificios en los que se pueden introducir los manguitos en unión por arrastre de forma. Estos orificios tienen un reborde en el interior en el que se puede colocar un anillo de seguridad. A continuación, los manguitos se atornillan firmemente desde el interior, para lo cual se usando preferentemente tornillos de expansión como tornillos y arandelas Nordlock como anillos de seguridad. Al apretar con fuerzas definidas, el material de amortiguación se puede pretensar de modo que se impida de manera segura que la tapa de protección se levante bajo la deflexión.

La función del bloque rascador individual es la siguiente: En el funcionamiento normal sin exfoliación, el extremo superior de la sección de doblado se apoya en la cinta. Cuando un material apelmazado de la cinta golpea el extremo superior, la tapa protectora hace que el movimiento relativo produzca un fuerte impacto en el material apelmazado. Como la energía cinética aumenta con el cuadrado de la velocidad de avance de la cinta, este impacto transfiere una cantidad significativa de energía de deformación al material apelmazado a altas velocidades de avance de la cinta, que suele ser suficiente para superar las fuerzas de adhesión a la cinta. Debido al impulso transferido y a las elevadas fuerzas centrífugas, estos materiales separados salen despedidos hacia arriba, casi soplado. La tapa protectora tiene la función de que la sección de flexión esté protegida contra el material puntiagudo de rascado y que la energía cinética del impacto se distribuya por toda la anchura del bloque rascador. Además, su masa inerte mantiene normalmente pequeñas las desviaciones del bloque rascador de la cinta.

La fuerza de reacción del impacto contundente cuando el material de despojo golpea la cinta, presiona inicialmente la sección de flexión y al mismo tiempo ligeramente contra la cinta debido al impulso, lo que aumenta algo la presión y conduce a una flexión de la sección de flexión, cuya curvatura está en la misma dirección que la curvatura del tambor de descarga. La energía absorbida por el bloque rascador debido a las fuerzas de reacción se disipa entonces en un tiempo muy corto, en el caso práctico es cuestión de milisegundos, debido a la deformación elástica de la sección de flexión y de la sección de amortiguación. Durante la deformación, el extremo superior de la sección de flexión permanece en la cinta y no se forman secciones sin limpiar.

Sin embargo, dado que no se crea intencionadamente un efecto de exfoliación en el extremo superior de la sección de doblado, suele formarse una fina película restante sobre el lado limpio del bloque rascador en la cinta transportadora, que si es necesario es eliminada por completo por el rascador posterior. Uno de los efectos del ajuste de la película es que el borde superior del bloque rascador no puede formar un borde afilado, sino que se establece un borde ligeramente redondeado durante el funcionamiento debido a la abrasión, que no puede dañar la superficie de la cinta durante el retroceso rápido. Por lo tanto, a diferencia de los rascadores de cinta convencionales, este efecto de embotamiento no es indeseable. A diferencia del bloque rascador de cinta exfoliable, el bloque rascador de cinta no exfoliable no se puede afilar automáticamente.

Al producirse defectos en la cinta, es decir, aquellos lugares que no pueden ni deben ser retirados o destruidos, la función del bloque rascador cambia. En cuanto un obstáculo pasa por la parte superior de la sección de flexión, todo el bloque rascador, junto con el soporte del sistema y todos los demás bloques rascadores montados en el soporte del sistema, se desplazan hacia la parte inferior exterior. La sección de flexión se dobla fuertemente en la dirección opuesta en comparación con la dirección de flexión para las incrustaciones que son expulsadas, por lo que la curvatura resultante puede invertirse en contra de la curvatura de la cinta, y su esfuerzo de flexión se transmite como par de torsión hasta la suspensión en el soporte del sistema. Por esta razón, la suspensión en el soporte del sistema está configurada de tal manera que se pueda transmitir un par de torsión al soporte del sistema.

El par de torsión transmitido conduce a una rotación correspondiente del soporte del sistema alrededor de un eje de rotación. Como se ha descrito anteriormente, el muelle está realizado con al menos dos etapas. En una primera etapa, se ajusta la fuerza de presión mediante la cual el soporte del sistema presiona los bloques rascadores contra la cinta. Tan pronto como, en caso de un defecto de la cinta, se fuerza una desviación del soporte del sistema mediante uno de los bloques rascadores, el recorrido del muelle provoca una desviación del soporte del sistema correspondiente al recorrido del muelle. El tope que limita el muelle de ajuste está colocado y dimensionado de tal manera que define la máxima anchura de apertura posible de los bloques rascadores de la cinta. Esto garantiza que los mayores defectos de la cinta puedan seguir pasando con seguridad, pero por otro lado que los rascadores de la cinta no se desvíen hasta tal punto que resulte una zona demasiado grande de la cinta sin limpiar entre el inicio de la desviación y el regreso a la cinta. El proceso de desviación, incluido el retroceso, suele durar entre 30 y 40 milisegundos. Con una velocidad de avance de la cinta de entre 6 y 8 m/s, esto da lugar a una zona sin limpiar de solo 0,18 a 0,32 metros.

La fijación al soporte del sistema se realiza según la tecnología conocida. En el soporte del sistema se fija un listón con rebajes para crear un sistema de machihembrado con los bloques rascadores. Mediante los sistemas de tornillos de manguito insertados, debe realizarse una unión análoga a la unión de la tapa protectora, por lo que las uniones deben estar aseguradas para de manera análoga que no se aflojen debido a las vibraciones .

Las dimensiones y los materiales deben estar adaptados a las altas velocidades de avance de la cinta. Por un lado, el bloque rascador debe ofrecer una gran resistencia a los impactos contundentes y desprenderse lo menos posible de la superficie de la cinta. Sin embargo, si se encuentran obstáculos reales, el bloque rascador debe tomar inmediatamente una acción evasiva. Estos dos requisitos se contradicen entre sí, tanto más cuanto mayor sea la velocidad de avance de la cinta. Por un lado, el aumento al cuadrado de la energía cinética con la velocidad de avance de la cinta significa que la reducción del impulso y de la energía deben contrarrestarse con un mayor peso muerto de los rascadores de la cinta solo por razones de estabilidad; por otro lado, el bloque rascador de la cinta debe permitir dos reacciones completamente diferentes en un milisegundo y, por tanto, no debe desarrollar demasiada inercia. Debe ser capaz de decidir de forma inherente e instantánea si el obstáculo puede o debe ser eliminado con fuerza.

Sin embargo, en comparación con el estado de la técnica, la parte de la cabeza solo está destinada a proporcionar protección contra el impacto del material transportado, así como para lograr una mejor distribución de las fuerzas de impacto y de la energía de impacto y, por lo tanto, actúa como una especie de tapa protectora. Tampoco es necesario, aunque no es perjudicial, que fuerzas de presión grandes presionen los bloques rascadores contra la cinta, pero no debe haber ningún borde afilado que pueda dañar la cinta. Mientras que a bajas velocidades de la cinta es necesario el efecto de exfoliación del rascador de la cinta, a altas velocidades de la cinta la fuerza centrífuga durante el proceso de desviación refuerza el efecto de exfoliación de una manera tan intensa que, debido a la energía de impacto, el desprendimiento de la suciedad puede tener lugar normalmente solo debido a su impacto contra la tapa protectora, es decir, mediante impacto y rascado. En este sentido, el efecto técnico subyacente es diferente al de un rascador de cinta exfoliadora.

Sin embargo, en la medida en que un defecto de la cinta o una irregularidad de la misma provoquen la necesidad de desviar, la deformación del bloque rascador individual de la cinta hace que la energía transferida sea disipada primero por el módulo en su conjunto deformándose fuertemente. Solo cuando estas deformaciones son demasiado fuertes, se desvía la totalidad del soporte del sistema.

Esta desviación se realiza de una manera determinada. Se produce en forma de un giro alrededor de un eje de rotación del soporte, que descansa sobre un apoyo del soporte de dos partes, en donde en cada uno de los lados del tambor de descarga está situada una parte del apoyo del soporte. Cada una de las dos partes del apoyo del soporte tiene un rodamiento fijo, por lo que los dos rodamientos fijos de las dos partes no tienen que ser simétricos entre sí en los dos lados del tambor de descarga. Solo hay que alinear el eje de rotación del soporte.

La función durante el funcionamiento es la siguiente: En primer lugar, el par de las fuerzas de fricción y de las fuerzas de impacto se transmite a través del bloque rascador al eje del soporte del sistema y de ahí al apoyo del soporte. El dispositivo de muelle está formado por el muelle de ajuste y el muelle de amortiguación y absorbe gradualmente el par durante un impacto. Aquí se acciona primero el muelle de ajuste, que determina la presión del bloque rascador contra la cinta. Este muelle de ajuste permite una desviación especialmente rápida y amplia, necesaria debido a la elevada velocidad de avance de la cinta.

En un segundo paso, se usa un muelle de amortiguación, normalmente hecho de un elastómero tal como el caucho o el poliuretano, para proporcionar una suspensión adicional con una amortiguación muy fuerte, y el intervalo de giro se reduce en gran medida. La amortiguación del segundo paso tiene la misión de disipar de la forma más completa posible la considerable energía cinética que se transmite al mecanismo de muelle, para que las cargas sobre la consola, sobre el el eje de rotación del soporte y sobre la fijación del dispositivo de muelle, no provoquen deformaciones plásticas.

Cuando el muelle de ajuste se comprime en el caso de un proceso de desviación, el lado del muelle de ajuste que está orientado hacia el muelle de amortiguación empuja el resalte del muelle de amortiguación en la dirección de la fijación. Este resalte del muelle de amortiguación engancha desde el lado opuesto el muelle de amortiguación y lo comprime contra la fijación. La fijación une el muelle con la consola. La longitud del muelle de amortiguación es comparativamente corta, lo que acelera el retroceso global del proceso de desviación hacia fuera y hace que el bloque rascador vuelva a estar sobre la cinta después de un tiempo muy breve.

Varios rascadores con estructuras y disposiciones similares al rascador de la presente invención son ya conocidos en la técnica anterior. Por ejemplo, el documento CN 1850359 A desvela un rascador 1, que también puede constar de varios bloques, y que es presionado contra la cinta empujándolo contra el tambor de descarga 11 de la cinta, en donde el rascador 1 está montado en un soporte 2, y el soporte 2 está fijado en una prolongación, y un muelle 6 está montado en una carcasa 9 y se puede ajustar por medio de una rosca 7 y de un tirante de unión 8 para que el rascador sea presionado contra la cinta. En este caso, el muelle 6 está aparentemente tensado cuando el rascador es nuevo, de modo que el rascador 1 está presionado contra la cinta. A medida que el rascador se desgasta, el muelle 6 tira hacia abajo y garantiza que el rascador 1 esté siempre presionado contra la cinta. La unión con la rosca 7 y un tirante de unión 8 solo permite un seguimiento mínimo del rascador 1. Debido a su construcción, no está previsto, ni es posible, que el rascador se desvíe hacia afuera para evitar un obstáculo en la cinta.

También el documento CN 102 826 363 A describe un rascador, que presenta un rascador 9, que también puede constar de varios bloques, y que es presionado contra la cinta empujándolo contra el tambor de descarga 11 de la correa sin fin 12, en donde el rascador 9 está fijado a una consola 8, y la consola 8 está fijado a una prolongación 12, y un muelle 6 está fijado a la prolongación de forma que el muelle 6 presiona el brazo de palanca 11. Como el brazo de palanca 11 está firmemente unido al rascador 9 en la consola 8, el rascador 9 es presionado contra la cinta 12 a través del deslizable 3 como resultado de la palanca. En este caso, el muelle 6 también se ajusta cuando el rascador es nuevo para que el rascador 9 presione contra la cinta. A medida que el rascador se desgasta, el muelle 6 empuja y asegura que el rascador 9 esté siempre presionado contra la cinta. Debido a su construcción, tampoco está previsto ni es posible que el rascador desvíe hacia fuera para evitar un obstáculo en la cinta. En general, la estructura del rascador parece más sensible, ya que, por ejemplo, el brazo de palanca 11 podría ensuciarse y atascarse.

El documento de modelo de utilidad DE 8914732 U1 divulga otro rascador de cabeza con dos ejes de rotación unidos entre sí en forma de paralelogramo, estando los dos ejes de rotación dispuestos dentro de la sección transversal del tambor de descarga en la posición de las seis a las ocho horas. Un mecanismo de muelle devuelve el rascador a la cinta después de que se haya desviado. Sin embargo, el mecanismo de muelle mostrado no es capaz de alinearse por sí mismo de manera correspondiente cuando los bordes del rascador se desgastan.

Sin embargo, ninguno de los dispositivos de la técnica anterior es capaz de conseguir el objetivo de la invención. A pesar de las altas velocidades de avance, se consigue una larga vida útil haciendo que el rascador se desvíe elásticamente de los obstáculos en la correa sin fin. La elección del eje de rotación es decisiva para la deformación elástica de los bloques rascadores y determina la carga así como la vida útil que se puede alcanzar.

El rascador según la invención es especialmente adecuado como rascador previo en combinación con un rascador posterior, rascador principal o rascador fino, como el descrito en, por ejemplo, los documentos EP 2941 394 B1, EP 2 212 224 B1 y WO 2015/165577 A1 . El resultado es una solución económica óptima, ya que esta combinación aumenta tanto la vida útil del rascador simple de la presente invención como la del rascador principal o fino. Esta combinación también se describe en el documento US 5.016.746 A pero la combinación que se presenta no es adecuada para altas velocidades de avance de la cinta, ya que en lugar de un gran número de bloques rascadores previos, se usa un solo bloque, cuyo soporte del sistema no puede girar hacia fuera y cuya parte superior descansa en un ángulo agudo sobre la cinta.

La invención se explica con más detalle a continuación con referencia a los dibujos.

Figura 1 muestra una vista general de un rascador de cinta según la invención.

Figura 2a muestra una vista lateral del rascador de cinta apoyado en la cinta transportadora.

Figura 2b muestra una vista lateral del rascador de cinta pretensado.

Figura 2c muestra una vista lateral del seguro de tensión previo del rascador de cinta.

Fig. 2d muestra una vista lateral del raspador de cinta desgastado.

Figura 3 muestra una vista lateral del rascador de la cinta desviado.

Figura 4 muestra el rascador previo y el rascador posterior.

Figura 5a muestra un bloque rascador con un equipamiento.

Figura 5b muestra el ángulo de ataque de un bloque rascador en la cinta.

Figura 5c muestra otro bloque rascador.

Figura 5d muestra una fijación de la tapa protectora al bloque rascador.

Figura 5e muestra una fijación del bloque rascador al soporte del sistema.

Figura 5f muestra el bloque rascador montado bajo tensión.

Figura 5g muestra el ángulo de ataque de un bloque rascador en la cinta.

Figura 6a muestra un rascador de cinta que retira el material de la cinta.

Figura 6b muestra un limpiador de cinta que se dobla bajo carga.

Fig. 7a,d cada uno de ellos muestra un rascador de cinta poco antes de que se produzca un defecto en la cinta. Fig. 7b,e cada uno de ellos muestra un rascador de cinta cuando se produce un defecto en la cinta .

Fig. 7c,f cada uno de ellos muestra la desviación de un bloque rascador al pasar por un defecto de la cinta.

Fig. 8a,b cada uno de ellos muestra el movimiento de giro cuando un bloque rascador se desvía hacia fuera y regresa.

Figura 9a muestra una suspensión de dos etapas con amortiguación del dispositivo de desviación.

Figura 9b muestra en detalle el dispositivo de muelle 6.

Figura 9c muestra en detalle el dispositivo de muelle 6 en una forma alternativa.

Fig. 10a,b,c,d muestran 4 disposiciones a modo de ejemplo del sistema de rascadores.

La Fig. 1 muestra una vista general de una posible variante de realización del rascador de cinta según la invención. Una pluralidad de bloques rascadores 2 están fijados en un soporte 3, y el soporte 3 está suspendido de manera giratoria con un apoyo de soporte 4, a ambos lados de la cinta transportadora, en el eje de rotación del soporte 5, estando el eje de rotación del soporte 5 apoyado en una consola 8. Un dispositivo de muelle 6 está articulado a la consola 8 a través del apoyo del soporte 4 y otro con el eje de rotación del soporte 5. En este caso, las consolas 8 están firmemente unidas a la estructura del bastidor de la correa sin fin y el dispositivo de muelle 6 está unido de forma giratoria a la consola 8 en una fijación 11. Tanto la consola 8 como el dispositivo de muelle 6 pueden estar encerrados en una carcasa para protegerlos de las partículas de suciedad que caen de la cinta.

La Fig. 2a muestra el rascador en estado nuevo. El punto de presión de los bloques rascadores 2 en estado nuevo en la cinta corresponde a la posición de las tres horas sin tensión previa. Los bloques rascadores 2 se apoyan sueltos en la cinta transportadora.

La Fig. 2b muestra los rascadores en estado nuevo con tensión previa. Las tuercas de ajuste 32 del perno de muelle 9 se han apretado ligeramente. La fuerza de presión de los bloques rascadores resulta de la fuerza de muelle del muelle de ajuste y de las relaciones de palanca del apoyo del soporte 4 alrededor del eje de rotación del soporte 5.

La Fig. 2c muestra los rascadores en estado nuevo con tensión previa y dispositivo de seguridad de tensión previa 34. Para ello, se muestra en detalle el seguro de tensión previa 34. La distancia a la que se fija en el perno del muelle 9 corresponde a la reserva de desgaste 7, que puede determinarse cuando es nuevo y ajustarse en consecuencia. En cuanto el sistema de rascadores está montado y los bloques rascadores están en contacto sin tensión con el material a transportar, el dispositivo de seguridad de tensión previa 34 se libera y gira hacia fuera. El dispositivo de muelle puede entonces acumular esfuerzos de tracción y transferirlos a la línea de contacto de los rascadores de la cinta.

La Fig. 2d muestra el rascador en un estado de desgaste, en el que la reserva de desgaste 7 está completamente agotada. El rascador se apoya en la cinta transportadora sin presión y debe ser sustituido.

La Fig. 3 muestra el rascador en la posición de desviación. En caso de que se produzcan impactos de obstáculos de mayor tamaño, tales como conectores o defectos de la cinta, el soporte 3, junto con sus bloques rascadores 2, gira en torno al eje de rotación del soporte 5 en contra de la presión del muelle en el sentido de rotación del tambor de descarga 1, y gira instantáneamente para evitar los obstáculos. A continuación, vuelve a girar a su posición original debido a que el muelle se relaja de nuevo, y los bloques rascadores 2 vuelven a ser presionados elásticamente contra la cinta. En el caso de los obstáculos pequeños y que se puedan rascar, la deformación elástica de los bloques rascadores ya provoca una desviación suficiente sin necesidad de levantar de la cinta el eje de giro del soporte con los otros bloques rascadores.

En el caso de una alta velocidad de avance de la cinta, todo el proceso de desvío hacia afuera tiene lugar en el intervalo de décimas de segundo, mientras que la deformación elástica de los bloques rascadores, que inicia el proceso de giro hacia afuera, tiene lugar en el intervalo de milisegundos. Por lo tanto, a pesar de una alta velocidad de avance de la cinta, las partes de la cinta que no se limpian debido a los obstáculos siguen siendo pocas.

La Fig. 4 muestra un bloque rascador 2 con un apoyo del soporte y una suspensión alternativos en su función de rascador previo 2 junto con un rascador posterior 12 típico. Los dos rascadores 2, 12 forman un sistema para altas velocidades de avance de la cinta. Mientras que el rascador previo 2 expulsa la suciedad gruesa de la cinta 24, dejando suciedad residual en la cinta como resultado del sistema, el rascador posterior 12 se encuentra en la cinta 24, tirando y exfoliando, y se encarga de la limpieza fina. Este enfoque de tirar y exfoliar del borde rascador del rascador secundario 12 puede reconocerse por el ángulo obtuso a entre el borde rascador y la cinta.

En este caso, el rascador previo se encuentra directamente contra el tambor de descarga, que no permite la desviación elástica de la cinta. También por esta razón, apenas se requieren fuerzas de presión del rascador previo contra la cinta, aunque sean inofensivas, solo es necesario asegurar que no se produzca ningún hueco entre el rascador previo y la cinta.

En este caso, el rascador secundario solo tiene que exfoliar pequeñas cantidades residuales; sobre todo, las enormes cargas causadas por el material transportado grueso que se producen a altas velocidades de avance de la cinta ya no se producen con el rascador secundario debido al rascador previo. Por lo tanto, el rascador secundario puede configurarse de forma especialmente ligera, es decir, con pocas masas inerciales en la zona del filo de corte, lo que, por un lado, conduce a un resultado de limpieza excelente y, por otro, reduce en gran medida el desgaste. Una vez más, solo se requiere una pequeña cantidad de presión sobre la cinta, que de otro modo también requeriría un rodillo de contrapresión, ya que cuelga libremente en la parte inferior. De este modo, la vida útil, que suele estar relacionada con los kilómetros de funcionamiento, puede aumentarse de forma tan significativa que el tiempo de funcionamiento entre los cambios relacionados con el desgaste de los módulos de rascadores de cinta puede mantenerse constante o incluso ampliarse a pesar del aumento de la velocidad de avance de la cinta.

La Fig. 5a muestra un bloque rascador 2 y un equipo 10, el equipo 10 tiene agujeros previstos para el montaje en el bloque rascador 2. En el mejor de los casos, el equipo 10 está hecho de carburo resistente al desgaste o de acero inoxidable, que se fija a la parte superior del bloque rascador. Se pueden ver las cuatro secciones funcionales del bloque rascador 2: La fijación del soporte del sistema 13 se realiza según los procedimientos convencionales, como los descritos en el documento DE 19856338 B4. Encima se encuentra la sección de amortiguación 14, que tiene la importante función de disipar la energía cinética de los impactos del material transportado cocido a altas velocidades de la cinta. Esta sección de amortiguación 14 está cargada predominantemente por medio de un muelle para la compresión. Encima se encuentra la sección de doblado 15, donde la sección transversal se estrecha, además la sección de doblado 15 puede estar ligeramente inclinada en la dirección del tambor de descarga 1. Esta sección de doblado está configurada para que pueda doblarse tanto hacia dentro como hacia fuera. De este modo, los impactos que provocan el desprendimiento del material cocido provocan una ligera flexión de unos milímetros hacia la cinta; el impulso transmitido por los impactos se dirige contra la cinta. En este caso, el bloque rascador de la cinta no se eleva.

Por otro lado, la sección de doblado se dobla elásticamente hacia fuera en cuanto el material cocido o un defecto de la cinta hace que el bloque rascador se desvía. La forma y las dimensiones de la sección de flexión y de la sección de amortiguación son normalmente tales que la constante de muelle de las flexiones hacia afuera es aproximadamente de cuatro a ocho veces más pequeña que la constante de muelle de la compresión correspondiente, idealmente la constante de muelle para las flexiones laterales es de cinco a seis veces más pequeña que la de la compresión. Esto significa que unas fuerzas significativamente menores hacen que el bloque rascador se desvíe cuando un defecto de la cinta está a punto de pasar por el bloque rascador.

La tapa protectora 16 está dispuesta en la parte superior del bloque rascador 2, que puede, aunque no es necesario, formar estructuralmente una unidad con el equipo 10. Se fija a la sección de doblado con tornillos o tacos, pero sin afectar al doblado. No se doblega con ella.

La Fig. 5b muestra en sección lateral la disposición angular de la tapa protectora 16 con respecto a la superficie de la cinta 1. Aquí, en el lugar donde el bloque rascador hace tope con el tambor de descarga, se considera la tangente 17, que está inclinada en un ángulo ó con respecto al plano 18 de la parte superior de la tapa protectora 16, o en un ángulo Y con respecto al plano 19 que pasa por el eje central del tambor de descarga. Esto hace que el borde rascador de la tapa protectora 16 quede siempre redondeado a causa del material de limpieza que incide y por los movimientos de flexión hacia dentro ligeramente inclinados, así como debido a la fina película residual ligeramente abrasiva, apareciendo estos efectos solo como tendencia y por lo que no se puede formar ningún borde afilado. Por lo tanto, se puede descartar con seguridad que se produzcan cortes al retroceder con el efecto perjudicial asociado. El ángulo ó se elige tan grande que el material del rascador que incide no lo empuja hacia el exterior. Normalmente, el ángulo es de 75 a 89 grados.

Las Figs. 5c a 5g muestran un bloque rascador 2 alternativo con fijaciones mejoradas. La Fig. 5c muestra una vista general con la cubierta de acero inoxidable en ángulo 10, en cuyo borde de presión está fijada una lámina de metal duro 16. En el interior de la cubierta de acero inoxidable hay soldados manguitos 35 que se introducen en los agujeros 36 perforados en el material de amortiguación. Los manguitos 35 tienen una rosca en su interior, los orificios 36 tienen un reborde en el que se pueden introducir las arandelas de seguridad 37. Preferentemente, se usan aquí arandelas de seguridad 37 que están aseguradas contra el aflojamiento, como las arandelas Nordlock. Los tornillos 38, preferentemente de expansión, se enroscan en los manguitos 35. Entre los manguitos 35 y las arandelas de seguridad 37 se prevé una distancia definida 39, que se ajusta a las propiedades de elasticidad del material de amortiguación. Cuando se aprietan los tornillos 38, tanto el tornillo 38 como el material amortiguador circundante se ponen bajo tensión y se cierra el hueco 39. Esto evita que la tapa protectora se levante por la flexión del bloque rascador y las constantes vibraciones, y también evita que la unión se afloje y se suelte, lo que podría provocar la destrucción del sistema rascador. La fijación de la tapa protectora se muestra ampliada en la Fig. 5d.

La Fig. 5c también muestra la fijación de los bloques rascadores 2 al soporte del sistema 3. Este sistema de fijación consiste en el machihembrado 40. En este caso, el soporte del sistema 3 tiene tres orificios en los que se introducen los manguitos 41 con un resalte y se aprietan con tornillos 43. Los tornillos 43, que también pueden ser tornillos de expansión, se aprietan a través de las arandelas de seguridad 42, por ejemplo, arandelas Nordlock, por lo que se cierra un espacio 44, lo que da como resultado tensión previa deseada. Al igual que la tapa protectora 10, esto evita que la unión se afloje y se suelte, lo que podría llevar a la destrucción del sistema de rascadores. La fijación al soporte del sistema se muestra ampliada en la Fig. 5e .

La Fig. 5f muestra el bloque rascador 2 en el estado tensado, con los huecos 39 y 44 cerrados.

La Fig. 5g muestra el bloque rascador 2 apoyado contra la cinta transportadora G en la posición de las 4 horas. Un plano 18, que se apoya en la tapa, pasa por debajo del eje central M del tambor de descarga 1 y forma un ángulo agudo y con un plano formado por el eje central M. Este ángulo agudo y suele estar entre 1 y 15 grados, idealmente unos 5 grados.

Las figuras 6a y 6b muestran cómo se retira el material de rascado 20 del bloque rascador 2. En la Fig. 6a, una incrustación 21 se acerca a la tapa protectora 16, mientras que el defecto de la cinta 22 no ha llegado aún al bloque rascador 2. En la Fig. 6b, la capa 21 hace tope con la tapa protectora 16, con lo que la sección de flexión 15 se dobla hacia dentro. En este caso, la incrustación 21 se suelta y sale despedida en la dirección de la flecha 23.

Por el contrario, las Figs. 7a, 7b y 7c muestran cómo el bloque rascador 2 evita un defecto de la cinta 22. En este contexto, se entiende que los defectos de la cinta son todos los salientes u objetos tan firmemente adheridos a la cinta que no es posible desprenderlos. En primer lugar, se produce un primer doblado de la sección de doblado 15 hacia el interior como en el caso de una incrustación. En cuanto el defecto de la cinta 22 se encuentra en la tapa de protección 16, la tensión previa de la curva hace que todo el bloque rascador 2 se balancee rápidamente junto con el soporte 3 y, por tanto, también los otros bloques rascadores 2 alrededor del eje de rotación del soporte 5 por medio del soporte del soporte 4. Este giro está sobredimensionado en la Fig. 7c, de hecho el giro solo se produce en la medida necesaria para evitar el defecto de la cinta 22. En el caso de defectos mayores de la cinta, la dirección de doblado de la sección de doblado 15 se invierte y el bloque rascador 2 se dobla hacia fuera. Dado que la fuerza de flexión al pasar por un defecto de la cinta 22 ya no es de compresión sino de flexión lateral, el efecto del muelle cambia y se crea un par de torsión. Este par actúa sobre el soporte 3 y el apoyo del soporte 4.

Las Figs. 7d, 7e y 7f muestran el mismo comportamiento de desviación con un rascador de cinta mejorado y un apoyo de soporte alternativo.

La Fig. 8a muestra cómo se comportan el soporte 3 y el apoyo del soporte 4 debido al par aplicado. En primer lugar, el par de torsión se transmite a través del bloque rascador 2 al eje del soporte 3 y de ahí al apoyo del soporte 4, que de este modo gira alrededor del eje de rotación del soporte 5. El dispositivo de muelle 6 está formado por el muelle de ajuste 26 y el muelle de amortiguación 27 y absorbe gradualmente el par. Aquí se acciona primero el muelle de ajuste 26, que determina la presión del bloque rascador 2 contra la cinta. Este muelle de ajuste 26 permite una desviación especialmente rápida y amplia, necesaria debido a la elevada velocidad de avance de la cinta. En un segundo paso, un muelle de amortiguación 27, que suele ser de caucho o de poliuretano, proporciona una suspensión adicional con una amortiguación muy fuerte; en este caso, el intervalo de giro se reduce en gran medida. La amortiguación tiene la misión de disipar la considerable energía cinética transmitida al mecanismo de muelle por el defecto de la cinta 22 de la forma más completa posible, de modo que las cargas sobre la consola 8, sobre el que actúan el eje de rotación del soporte 5 y la fijación 11 del dispositivo de muelle 6, no provoquen deformaciones plásticas o un balanceo prolongado. Después de la desviación del bloque rascador 2 curvado, regresa a la cinta en forma estirada, lo que se representa con la dirección de giro hacia dentro o hacia fuera.

La Fig. 8b muestra el mismo comportamiento de desviación con un rascador de cinta alternativo y mejorado y un apoyo de soporte alternativo.

La Fig. 9a muestra con más detalle una variante de realización del dispositivo de muelle 6. Aquí, el muelle de ajuste 26, que está configurado como un muelle en espiral de acero para muelles, se ajusta previamente a una ligera presión de contacto mediante tuercas de ajuste 32 en un elemento de acoplamiento 33, que está configurado como una varilla roscada, a través de un resalte 31 del muelle de ajuste 26. Cuando el muelle de ajuste 26 es comprimido en caso de un proceso de desviación, la parte superior del muelle de ajuste 26 empuja hacia arriba el resalte 30 del muelle de amortiguación. Este resalte 30 del muelle de amortiguación encaja en la parte inferior del muelle de amortiguación y lo comprime contra la fijación 11. La fijación 11 une el muelle con la consola 8. El recorrido del muelle de amortiguación 27 es comparativamente corto, lo que acelera el rebote del proceso de desviación general y hace que el bloque rascador vuelva a estar contra la cinta después de un tiempo muy corto.

La Fig. 9b muestra con más detalle la otra variante de realización del dispositivo de muelle 6. En este caso, la tracción se ejerce sobre el perno de muelle 9 a través del soporte 4 mediante el dispositivo de acoplamiento 45. En la base del perno de muelle 9, esta fuerza de tracción se transmite desde un elemento de acoplamiento 33, que está configurado como un manguito por encima del perno de muelle 9, a través de una tuerca de ajuste 32 y un resalte 31 del muelle de ajuste 26. En el extremo de este manguito se encuentra un resalte 46 que reduce el diámetro al del tirante 9. El muelle de ajuste 26 se apoya en la superficie de la guía del muelle de ajuste 47, y el recorrido total del muelle de ajuste 26 resulta de la distancia entre el resalte 46 y la guía del muelle de ajuste 47. Siempre que el manguito pueda ajustarse atornillándolo al elemento de acoplamiento es posible ajustar este recorrido de muelle 48, si el manguito no está unido de forma desmontable al tirante, el recorrido de muelle 48 puede preajustarse en consecuencia mediante arandelas intermedias. La anchura de desviación del bloque rascador 2 resulta de este recorrido del muelle de ajuste 48 a través de la relación de longitudes de recorrido en el eje de rotación del soporte 5.

Una vez agotado este recorrido de muelle 48 al chocar el resalte 46 con la guía del muelle de ajuste 47, el resalte 30 del muelle de amortiguación 27 transmite el choque adicional al muelle de amortiguación 27, que se comprime solo ligeramente en el proceso. El muelle de amortiguación 27 presiona sobre la fijación 11, que está unida a la consola 8.

Para ambos muelles, los recorridos del muelle son pequeños en comparación con las longitudes totales respectivas de los muelles 28 y 29.

Mediante un dispositivo de seguridad de precarga abatible 34, que se muestra en la Fig. 9c en estado desplegado, se puede ajustar una precarga definida durante el montaje por medio del muelle de ajuste 26 mediante la tuerca de ajuste 32. El resultado es la reserva de desgaste ajustable 7, que través de la relación de palanca limita el desgaste máximo admisible del bloque rascador, por ejemplo, al tamaño de la lámina de metal duro 16, siempre que esté prevista.

En lugar de un perno de muelle 9 con manguito colocado como elemento de acoplamiento 33, también se puede usar un tirante de material macizo torneado, en el que se realiza el resalte 46 y también otras estructuras tales como roscas. Por supuesto, el dispositivo de muelle 6 también puede estar provisto de una cubierta.

Dado que los dos muelles 26 y 27 están unidos en serie, también es posible intercambiar constructivamente los dos, ajustando en consecuencia los respectivos resaltes.

La Fig. 9c muestra una forma de realización alternativa de este tipo en la que los dos muelles 26 y 27 están en posición invertida. La descripción de la Fig. 9c se aplica aquí de forma análoga.

Las Figs. 10a a 10d muestran posibilidades de configuración a modo de ejemplo de cómo puede colocarse espacialmente la consola 8 y la orientación resultante del dispositivo de muelle, pudiéndose seleccionar también todas las posibilidades intermedias.

Lista de símbolos de referencia

1 Tambor de descarga

2 Bloque rascador

3 Soporte

4 Apoyo del soporte

5 Eje de rotación del soporte

6 Dispositivo de muelle

7 Reserva de desgaste

8 Consola

9 Perno de muelle

10 Equipo

11 Fijación

12 Rascador posterior

13 Fijación del soporte del sistema

14 Sección de amortiguación

15 Sección de flexión

16 Tapa protectora

17 Tangente

18 Plano del lado superior de la tapa protectora

19 Plano que pasa por el eje central del tambor de descarga

a,ó,Y Ángulo

20 Material rascado

21 Incrustación

22 Defecto de la cinta

23 Dirección de la flecha

24 Cinta transportadora

25 Dirección de giro hacia fuera y hacia dentro

26 Muelle de ajuste

27 Muelle de amortiguación

28 Longitud del muelle de amortiguación

29 Muelle de ajuste de la longitud del muelle

30 Resalte de muelle de amortiguación

31 Resalte del muelle de ajuste

32 Tuercas de ajuste

33 Elemento de acoplamiento

34 Dispositivo de seguridad de tensión previa

35 Manguito

36 Perforación

37 Arandela de seguridad

38 Tornillo

39 Distancia

40 Machiembrado

41 Manguito

42 Arandela de seguridad

43 Tornillo

44 Distancia

45 Elemento de acoplamiento

46 Resalte

47 Guía del muelle de ajuste

48 Muelle de ajuste del recorrido del muelle 49 Muelle de amortiguación final

50 El otro lado de la fijación

51 Resalte limitador

52 Lado del muelle de amortiguación

M Eje central de la polea de desviación G Cinta transportadora sin fin

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Sistema de rascadores para la zona de desviación de cintas transportadoras formado por un tambor de descarga (1), con un tambor de descarga (1) y una cinta transportadora (G), que comprende

- al menos un soporte del sistema (3) ajustable y soportado de manera elástica, transversal al sentido de avance de la cinta transportadora (G),

- a la que se fijan uno o varios bloques rascadores (2) de elastómero, uno al lado del otro, de forma intercambiable, en donde

- el soporte del sistema (3) está suspendido mediante un apoyo del soporte (4) a ambos lados del tambor de descarga (1) para que pueda girar alrededor de un eje de rotación del soporte (5), en donde

- mediante un dispositivo de muelle (6) se aplica un par de torsión predeterminado al eje de rotación del soporte (5), que se dirige en contra del sentido de rotación del tambor de descarga (1), y

- el eje de rotación del soporte (5) permite una rotación del soporte del sistema (3) en un ángulo de rotación tal que puede producirse un movimiento de desviación del soporte del sistema (3) junto con sus bloques rascadores (2),

caracterizado porque

- el dispositivo de muelle (6) está formado por un muelle de ajuste (26), un muelle de amortiguación (27) acoplado al mismo, y un perno de muelle (9) formado como tirante, que une ambos muelles (26, 27) al apoyo del soporte,

- y el perno de muelle (9) tiene un resalte (46) que no acciona el muelle de amortiguación (27) hasta que el muelle de ajuste (26) no haya regresado un recorrido de muelle predeterminado (48).

2. Sistema de rascadores según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de muelle (6) presenta

- un muelle espiral que actúa como muelle de ajuste (26),

- un muelle de elastómero que actúa como muelle de amortiguación (27), en donde

- el perno de muelle (9) está unido al soporte en su primer extremo y tiene un dispositivo de ajuste (32) para un tope (31) en su segundo extremo,

- en donde el tope (31) está adaptado para recibir un extremo del muelle de ajuste (26),

- en el otro extremo del muelle de ajuste (26) se encuentra otro resalte (30) que une el muelle de ajuste (26) al muelle de amortiguación (27),

- entre el muelle de ajuste (26) y el muelle de amortiguación (27) está colocado un tope (46), que limita el recorrido de muelle (48) del muelle de ajuste (26) y que, cuando se alcanza este límite, golpea contra el resalte (30), que presiona contra un lado (52) del muelle de amortiguación (27),

- el muelle de amortiguación (27) tiene un receptáculo en el otro extremo (49) para la fijación (11) a la consola (8),

- y en el otro lado (50) de la fijación (11) en el apoyo del soporte, hay colocado un resalte limitador (51) en el perno de muelle (9) que limita el movimiento del perno de muelle (9) en la dirección de los muelles (26, 27).

3. Sistema de rascadores según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de muelle (6) presenta

- un muelle espiral que actúa como muelle de ajuste (26),

- un muelle de elastómero que actúa como muelle de amortiguación (27), en donde

- el perno de muelle (9) está unido al apoyo del soporte en su primer extremo y tiene un dispositivo de ajuste (32) para un tope (31) en su segundo extremo,

- en donde el tope (31) está adaptado para recibir un extremo del muelle de amortiguación (27),

- en el otro extremo (52) del muelle de amortiguación (27) está colocado otro resalte (30) que une el muelle de ajuste (26) al muelle de amortiguación (27),

- entre el muelle de ajuste (26) y el muelle de amortiguación (27) está colocado un tope (46) que limita el recorrido de muelle (48) del muelle de ajuste (26) y que, cuando se alcanza este límite, golpea el resalte (30) que presiona contra un lado (52) del muelle de amortiguación (27),

- el muelle de ajuste (26) tiene un receptáculo en el otro extremo (49) para la fijación (11) a la consola (8) - y en el otro lado (50) de la fijación (11) en el apoyo del soporte hay colocado un resalte limitador (51) en el perno de muelle (9) que limita un movimiento del perno de muelle (9) en la dirección de los muelles (26, 27).

4. Sistema de rascadores según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se usa goma o un poliuretano como elastómero.

5. Sistema de rascadores según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque, en el receptáculo para la fijación (11) hay dispuesto entre la fijación (11) y el resalte (51) un dispositivo de seguridad de tensión previa (34) que puede ser girado.

6. Sistema rascador según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el eje de rotación del soporte (5) está dispuesto en la tangente (17) de la línea de rascado del tambor de descarga (1).

7. Sistema de rascadores según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque cada bloque rascador (2) tiene un lado superior con una tapa protectora (10, 16) de metal, adaptada para apoyarse en la cinta transportadora (G) y para ser presionada de manera elástica contra la cinta transportadora (G).

8. Sistema de rascadores según la reivindicación 7, caracterizado porque cada bloque rascador (2) está formado por las cuatro subsecciones:

- fijación al soporte del sistema (3),

- por encima de ella y adyacente una sección de amortiguación en forma de cubo,

- por encima de ella una sección de flexión cónica y trapezoidal,

- y por encima de ella una tapa protectora (10,16).

9. Sistema de rascadores según una cualquiera de las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado porque la superficie del bloque rascador (2) y de la tapa protectora (10, 16) en el punto de rascado está configurada de tal manera que la acción de rascado no es exfoliante.

10. Sistema de rascadores según una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque los materiales de amortiguación de los bloques rascadores (2) tienen perforaciones (36) para la recepción por arrastre de forma de los manguitos (35) así como, en el lado interior, un resalte en el que se puede colocar una arandela de seguridad (42).

11. Sistema de rascadores según la reivindicación 10, caracterizado porque la unión atornillada a los manguitos (35) está asegurada contra el aflojamiento con tornillos de expansión y/o arandelas Nordlock.

12. Sistema de rascadores según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque se elige como material de la tapa protectora (10, 16) metal duro o acero inoxidable.

13. Combinación de un sistema de rascadores según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 como rascador previo con otro rascador de cinta como rascador posterior (12), formando ambos rascadores conjuntamente un sistema de rascador previo y rascador posterior, y estando el rascador posterior formado por módulos rascadores que tienen un portacuchillas con una lámina rascadora que forma un ángulo obtuso (a) con respecto a la cinta transportadora (G) en la dirección de avance de la cinta, y un eje de rotación del cuerpo del rascador que se puede alinear libremente.

14. Un correa sin fin que comprende un cinta transportadora (G), un tambor de descarga (1) y un sistema de rascadores para la región de desviación formada por el tambor de descarga (1) según la reivindicación 9, en donde la superficie del bloque rascador (2) y de la tapa protectora (10, 16) en el punto de rascado está configurada de tal manera que un plano (19), que está definido por el eje central (M) del tambor de descarga (1) y la línea de presión, se cruza con el otro plano (18), que se aplica al lado superior de los bloques rascadores (2) en la línea de presión, en un ángulo agudo (y), y el otro plano (18) discurre así por debajo del eje central (M) del tambor de descarga (1).