SE520402C2 - Metalltransportörbandanordning - Google Patents

Description

25 30 520 402 2 fredsställande spänning lätt löper snett och då börjar vandra ut i axiell riktning vid vändslingoma.

Beträffande det andra, ovan nämnda kravet försökte man hitta legeringar som ger en maximal driftssäkerhet och livslängd. Därvid måste beaktas att bildandet av ett slu- tet metalltransportband sker antingen genom sammannitning eller sammansvetsning av dess ändar. I varje fall måste man räkna med en viss elasticitetsminskning. Det inses att bandbrott, på grimd av stillestånd, är kostsamt, och även leder till relativt höga ersättningskostnader, då det är fullt uppenbart av det ovan sagda att uppbygg- naden av en sådan metalltransportörbandanordning är relativt tidskrävande och kost- SaIII.

Till gmnd för uppfinningen ligger uppgiften att utforma en metalltransportbandan- ordning av inledningsvis angivet slag, så att en ännu högre genomsnittlig livslängd kan erhållas.

I ett första steg för att lösa denna uppgift undersöktes vari den egentliga orsaken till de uppträdande brotten hos hittills kända stålband låg. Nu var det ju tydligt att vid löpande band kommer hela tiden nya ställen och ytor till vändslingoma som därvid - förutom den normala spänningen, orsakad av bandförspänningen och drivmo- mentet - underkastas ett böjmoment i en bestämd riktning. Vid undersökningarna visade det sig dock att detta ingalunda var de enda böjmomenten som inverkade på bandet. Just det särskilda slaget av mitt på bandet ingripande drivmedel, ledde an- tingen till att i fall av ett flertal skivor dessa (och därmed även bandet på tillhörande ställen) blev ojämnt belastade och/eller att mellanrummet mellan dem var tillräckligt stort för att låta bandet lätt sjunka mellan dem under verkan av dragkraften.

Då en enda smal drivskiva användes, var resultatet av undersökningarna ännu mer entydigt: spänningen ledde till en inböjning av de ej understödda kantema hos ban- det och till en utbuktning av mitten. När emellertid ett ställe av bandet löpte förbi denna vändslinga, blev bandet under påverkan av det på detta liggande transport- 10 15 20 25 520 402" 3 denna vändslinga, blev bandet under påverkan av det på detta liggande transport- godset böjt i motsatt riktning. Därtill kom att det till en ändlös slinga sammanfogade bandet eventuellt kunde vara skevt, dvs. att bandets ena kant var något längre än den andra kanten. Därav följde också en ojämn spänning över bandets bredd, varvid högre spänning koncentrerades på den ena av kantema. Detta måste naturligtvis också medverka till en förkortad livslängd på grund av materialutmattning resp. till att ovannämnda problem förstärks.

Därför måste man hitta en lösning, som förhindrar eller åtminstone begränsar denna ständiga fram- och återböjning av bandet i drivhjulets axelriktning och som med ett obetydligt skevt band resulterar i inga eller ringa påfrestningar på bandet.

De i det första steget vunna insikterna leder i ett andra steg till lösning av denna uppgift enligt de kännetecknande särdragen hos kravet 1 resp. 6.

Särskilt vid lösningen enligt krav 1 övervinns den nu som fördom uppfattade före- ställningen att man måste använda drivskivor för bandet för att minimera nedsmuts- ningen av bandets baksida. Det faktum att spännanordningen ju alltid varit utformad som en vals, utan att därvid nedsmutningsproblemet ökade (kontakten med resp. vals sker ju endast en kort stund) gav uppslaget till en lösning, där bandet visserli- gen drivs via kilremmen, men ändå stöds över hela cylinderytan resp. mantelytan så att en nedböjning, dvs. ett böjmoment, i stor utsträckning undviks.

Ytterligare detaljer hos uppfinningen visas med hjälp av följ ande beskrivning av de i bifogade ritning schematiskt återgivna föredragna utföringsexemplen. På ritningen visar: Fig. 1 en utföringsform enligt uppfinning i ett snitt efter linjen 1-1 i fig. 3; 10 15 20 25 30 520 402 4 Fig. 4 och 5 anordningen vid bandets vändslingor enligt en utföringsfonn.

Först visas i fig. 2 ett endast delvis antytt ramhus 1, som består av uppdragna, uppåt sammanstrålande sidoväggar 2 (jfr den mittersta snittbilden) och dessa förbindande stag 3. Längsmed sidoväggama 2 är parallellt med en bandaxel B sig sträckande, slitsfonnade axialgejder 4 för en spännaxel 5 fästade, under det att lager för en mitt- emot liggande drivaxel 6 ej är visade. På axeln 5 är en spänncylinder 7 roterbart lag- rad. På axeln 5 sitter på bägge sidor hållare 8 fästade på stänger 9, varvid stängema 9 står under tryck av mellan sig och ett stag 3 inspända spärmfiädrar 10, varigenom ett omkring cylindern 7 omlagt metalltransportband 11 kan hållas under spärming.

Spänningen kan inställas därigenom att stödhjul 12 är anordnade roterbara på skruv- gängor längs stängema 9, vilka stödhjul företrädesvis som kedjehjul är förbundna medelst en kedja 13 för gemensam rotation, så att den genom vridning av ett av kedjehjulen 12 vid en sida inställda spänningen också överförs till den andra sidan.

Genom snittdragningen i fig. 2 visas till vänster och till höger endast undersidan, dvs. den från materialupptagningssidan vända sidan lla hos metalltransportbandet 11. På denna sida är på traditionellt vis en kilrem 14 vulkaniserad. Denna kilrem 14 löper fritt i ett spår 15 hos cylindern 7, dvs. huvudsakligen utan friktionskontald, vilket speciellt visas till vänster i fig. 2. Detta är nödvändigt, för att metalltransport- bandet 11 skall kunna ligga an med hela sin bredd mot cylindems 7 mantel och därigenom kunna hållas jämnt spänd av denna, vilket likaså visas på den vänstra si- dan i fig. 2.

För driften av bandet 11 genom denna kilrem 14 (ibland används även en lina i stället för en rem) är, vid den cylindern 7 motstående änden vid en ytterligare vänd- slinga hos bandet 11, en relativt smal kilremsskiva 16 fäst på drivaxeln 6, vilken drivs av en (inte visad) motor. Den relativt smala utformningen av skivan 16 för- hindrar att på denna insida av bandet 11 kommande transportgods dras in mellan den yttre kanten av skivan 16 och bandet 11 och därigenom orsakar periodiska spänningsvariationer i bandet 11, på grund av att detta under bandets 11 omlopp 10 15 20 25 30 520 402 5 upprepat kommer mellan detsamma och det yttre omfånget av det aktuella drivmed- let, alltså skivan 16. Dessutom är även på så sätt innerytan av bandet 11 lättare att rengöra.

Om man nu undersöker vilka krafter och moment som verkar på metalltransportban- det 11, är det till att börja med uppenbart att fjädrarna 10 medför spärmingskrafter på bandet 11 och att bandet 11 i områdena för omlänkningama, kring cylindem 7 å ena sidan och kring drivskivan 16 å andra sidan kommer att utsättas för böjmomcnt tvärs bandets axel B i det att bandet 11 vid dessa ställen böjs med den motsvarande radien hos cylindem 7 och skivan 16 och sedan i sin mittersta del av varje rempart, särskilt under spänningen hos fjädrarna 10, åter riktas rakt.

Sökandens undersökningar har emellertid visat att ytterligare, ej oväsentliga påfrest- ningar förkortar livstiden hos ett band 11. Drivs nämligen bandet 11 som hitintills av en drivskiva 16 endast i mitten, måste nödvändigt spåret 17 hos drivskivan 16 vara smalare resp. mindre djupt i jämförelse med spåret 15 hos cylindem 7, så att kilremmen 14 ansatt av spärmingen hos fiädrarna 10 trycks kraftigt in i spåret 17 för att åstadkomma friktion. Därmed måste kilremmen 14 skjuta ut något över det yttre omfånget hos drivskivan 16, vilket synes i fig. 2 till höger. Där är det erhållna av- ståndet hos kilremmens 14 utsida till skivans 16 mantelyta betecknat med x.

Detta avstånd x och bristen på stöd av bandets 11 kanter leder nu emellertid till en böjning av bandet 11 liknande den punktstreckade linjen ll” i fig. 2, dvs. omkring en på bandaxeln B belägen mittpunkt. Denna böjning 11” uppstår emellertid endast inom de ungefär l80° bandet löper runt drivskivan 16. Just när bandet ll har skilts fiån skivan 16 och övergår till remparten med den materialupptagande sidan llb, vari bandet 11 står under belastningen L av det lösa godset som skall transporteras, böjer sig bandet efter en punktstreckad linje 11” i den andra riktningen. Detta inne- bär att bandet 11 utsätts för en ständig fram- och tillbakaböjning i olika plan och detta leder därför ofelbart till utmattningsbrott. 10 15 20 _:25 lm 520 402 Dessutom erfordras en förbindning mellan två ändar av en bandlängd, för att kunna åstadkomma en på cylindem 7 och drivskivan 16 ledd ändlös slinga av bandet ll.

Denna förbindning sker på konventionellt sätt mestadels genom nitning eller svets- ning. Ligger emellertid förbindningskanterna hos den samrnanfogade bandlängden inte exakt parallella resp. vinkelrätt mot bandaxeln B, blir spänningen tvångsmässigt olika vid de båda bandkantema. Bandet kommer då att ha en tendens att vandra åt sidan vid lägena för vändning på de på inbördes exakt parallella axlar 5,6 löpande rotationskroppama 7,16. I varje fall leder den ojämna spänningen till utmattning främjande påfrestning på bandet 1 1.

Detta skall avhjälpas med uppfinningen, och påfrestningarna åtminstone minskas. I de i det följande beskrivna figurerna har delar med samma funktion erhållit samma hänvisningsbeteckningar som i fig. 2, och delar med liknande funktion samma hän- visningsbeteckningar, men med tillägg av 100. Således är det överflödigt att beskri- va redan förklarade delar ännu en gång i samband med fig. 1 och 3-5.

I fig. 1 och 3 visas en konstruktion, vars till vänster återgivna del liknar den i fig. 2.

Skillnaden består huvudsakligen däri, att hållama 8 för axeln 5 här inte trycks av stänger 9 utan drags av armar 109. Armarna 109 är fästade vid resp. ände på en vippann 18, vilken är svängbar kring en central axel 19 enligt den i fig. 1 återgivna pilen p. Vid axelns 19 ändar är axellager 20 anordnade, vilka glider i de med ramhu- set 2,3 på ett ej återgivet vis fast förbundna, längsgående gejdema 104 och, såsom är fallet i fig. 2, är belastade med hjälp av den redan beskrivna anordningen av stänger 9 och fjädrar 10. Med hjälp av anordningen med en vipparm 19 kan axeln 5 till- sammans med spänncylindern 7 riktas på så sätt, att trots eventuella längdskillnader mellan de båda sidokantema hos metalltransportbandet 11, en jämn spänning kan vara verksam över hela dess bredd.

I fig. 3 syns även de båda remparterna 11o, 11u hos metalltransportbandet 11, av vilka den övre parten llo utgör upptagningssidan för material hos metalltransport- 10 15 20 25 30 520 402 7 bandet 11, medan den undre parten llu är vänd från denna upptagningssida 110 för material.

På liknande sätt som vid konstruktionen vid spänncylindern 7 är även vid sidan av drivaxeln 6 en denna axel 6 lagrande vipparm 118 svängbar kring en central axel 119. Denna centrala axel 119 är fästad vid ett tvärstag 103 hos ramhuset 2,3. På motsvarande sätt är även vippannen 118 försedd med armar 209, vilka vid sina än- dar uppvisar lager 108 för axeln 6. Således kan även denna axel 6 ställas in över sin bredd vid olika spänningar hos metalltransportbandet. Det är klart att en enstaka vippann kan vara tillräcklig, dock föredras av olika skäl att utforma båda axlarna 5 resp. 6 svängbara. Därmed kan uppbyggandet av metalltransportörbandanordningen ske medelst moduler av likartade delar, och dessutom kan även större toleranser ac- cepteras vid sammanfogandet av ändarna hos ett metallbandavsnitt till en ändlös slinga. I vilket fall som helst uppnås huvudsyftet med en likartad spärming över hela bredden av metalltransportbandet 11 med resulterande minskning av dess belast- ning.

För att nu undvika de i fig. 2 visade utböjningaina motsvarande linjen 11” ersätts enligt uppfinningen den relativt smala drivskivan 16 (fig. 2) med en drivvals 116.

Eftersom där redan måste finnas en (till vänster på fig. 1 visad) spänncylinder med ytanliggning mot bandet 11, är det förståeligt att användningen av en bredare cylin- der eller vals 116 knappast kommer att bidra till nedsmutsning eller driftsstömingar; i praktiken har även denna iakttagelse visat sig vara riktig. Det kan endast vara en fördel om bredden W hos drivvalsen och/eller vändnillen/brytskivan 7 hos spänn- anordningen 7- 12 är något smalare än bandbredden W. Därmed kan på sidokanten av bandet 11 kvarsittande transportgods lätt falla av utan att hamna mellan den inre ytan lla hos metalltransportbandet 11 och den yttre manteln hos resp. vals eller cy- linder. Det har visat sig att ett förhållande mellan 1:1,05 och 121,15 hos breddema w:W är fullt tillräckligt för att lösa detta problem. Däwidlag skall beaktas att mot- stridiga krav här föreligger. Å ena sidan önskas en viss fri kantyta vid bandets ll innersida lla, å andra sidan tillförsäkras genom användningen av en drivvals 116 att 10 15 20 .25 30 520 402 8 en avböjning enligt linjen 11” (fig. 2) inte kan uppstå, eftersom praktiskt taget hela bredden av metalltransportbandet ll stöds av drivvalsen 116.

Härmed erinras om att, för att uppnå den friktionsbundna kraftverkan hos kilremmen 14 i spåret 17 (fig. 2), var det nödvändigt att utforma spåret så snävt att kilremmen 14 sköt ut över den yttre manteln hos drivhjulet 16 med avståndet ”x”. För att säkra detta friktionsbundna medbringande, utan att låta kilremmen 14 skjuta ut över man- telytan hos drivvalsen 116 (vilket ju återigen skulle leda till en avböjning av metall- transportbandet 11), är därför valsen 116 enligt uppfinningen i området för ifrågava- rande spår i riktningen för bandaxeln B uppdelad i två avsnitt 116a och 116b. När här talas om ”ifrågavarande” spår, skall nänmas att inom ramen för uppfinningen också flera spår i valsen 116 kan förekomma, där varje spår har en tillhörande, på bandet ll påvulkaniserad kilrem, även om detta ej är att föredra. I detta fall skulle ett motsvarande antal valsavsnitt eller -delar anordnas (jfr avsnitt 116a och ll6b).

Längs drivaxeln 6 är nu åtminstone ett gängat avsnitt 6a anordnat, i vilket en spärmmutter 21 griper in och är pressbar mot en sidoyta ll6b” hos drivvalsdelen 116b. Denna sidoyta ll6b' är företrädesvis anordnad i förhållande till bredden w hos valsen 116 något mot mitten sett i axiell riktning, genom att manteln 116c hos drivvalsen 116 skjuter ut över sidoytan 1 16b° med ett avstånd m. På detta vis är den spännmuttem 21 uppvisande axialspärmanordningen placerad skyddad mot ned- smutsning.

Till axialspännanordningen hör också en, mot den axiellt motliggande valsdelen 116a anliggande, med axeln 6 fast förbunden, ansats 121, vilken dock om så önskas kan ersättas med en spännmutter 21. När därför spännmuttem 21 dras fast mot sido- ytan l16b°, trycks en, kilspåret 117 fonnande, spalt 22 mellan de båda valsdelama 116a, ll6b samman, eftersom den mot anslaget 121 anliggande delen 116a ju inte kan ge vika. Muttems 21 åtspärming kan åstadkommas så att friktionsförbindningen mellan kilremmen 14 och spåret 117 säkras, utan att utsidan hos denna kilrem 14 skjuter ut över den yttre mantelytan hos den tvådelade valsen 116. Eventuellt kan 10 15 20 jfi 520 402 9 muttern 21 vara så utformad, att den med en fjädrande del griper in i gängan 6a, varvid denna fjädrande del vid en förutbestämd spännkraft kommer ur ingrepp. Al- temativt kan naturligtvis för åtdragning av muttern 21 en i och för sig känd vridrno- mentnyckel användas.

På detta sätt säkras en ytanliggnjng av bandet 11 mot valsens 116 mantel 116c prak- tiskt taget över hela bredden, och en avböjning motsvarande linjen 11” i fig. 2 und- viks, varigenom naturligtvis även påfrestningen på metalltransportbandet 11 kom- mer att reduceras. Livslängden hos bandet 11 kommer alltså att förlängas genom bägge de beskrivna åtgärderna, dvs. svängbar upphängning enligt pilen p och delad drivvals.

Med ledning av fig. 4 och 5 visas exempel på möjliga utföringsformer enligt uppfin- ningen. I frg. 4 är ånyo vipparmen 18 för spännrullen 7 anordnad (vilken på analogt vis även kan användas för drivhjulet resp. drivvalsen), vilken är svängbar omkring en axel. Här svänger dock vipparmen 18 direkt kring axeln 5, vid vilken även spänncylindem 7 är lagrad. I stället för armar 109 (fig. 3) för att utöva dragning på axeln 5 är de redan i fig. 2 beskrivna stängema 9 med fjädrama 10 anordnade. Vid sina vippannen 18 lagrande ändar är stängema 9 försedda med gaffellagringar 208, vilka är förskjutbara i gejdrama 104 och i vilka vipparmens 18 ändtappar 18a är lag- rade.

Fig. 5 skall förstås som en vy i vändslingan hos bandet 11 ungefär enligt pilen Vi frg. 4, dock för en annan utföringsforrn. Änyo visas en vipparmskonstruktion som även (företrädesvis) kan användas vid sidan av drivvalsen 116 (jfr fig. 1,3). Därvid är vipparmen 118 utformad som en ram. Ramen 118 uppbär å ena sidan axeln 5 för spänncylindem 7, å andra sidan är den själv lagrad med centralt därpå anordnade lagertappar 23 lagrad i lager 3a, 3b i stag 3 och 203 hos rarnhuset 2, 3. Därmed svänger vipparmen i riktning vinkelrät mot vipparmamas 18 (fig. 1, 3 och 4) rikt- ning. Om så önskas är det emellertid möjligt att låta vipparmen 118 svänga i båda riktningarna, så som antydes streckat med en svängaxel 19, i vilket fall lagret 3a inte 10 520 4oz“ïï?Vfiš 10 vore fäst vid staget 3 utan rörligt anordnat. Det inses att i fig. 5 med vyn in i bandets 11 vändslinga visas inte spärmanordningens detaljer, vilka verkar vinkelrätt mot rit- ningsplanet.

Det inses vidare att i de ovannämnda utföringsexemplen endast två vändslingor hos bandet 11 omkring cylindern 7 och drivvalsen 116 är visade men att likväl om så önskas och för speciella tillämpningar även fler än endast två vändslingor kan an- ordnas, trots att detta inte är föredraget till följd av den ytterligare belastningen.

Vidare har förspärmanordningen varje gång beskrivits en anordning av fjädrar 10.

Dock är det för fackmarmen klart att också andra belastningsanordningar kunde fin- na användning, t.ex. viktbelastade draglinor för vippanordningen eller spännanord- ningar uppbyggda med fluid, särskilt pneumatiska sådana.

Claims (12)

10 15 20 25 520 402 ll Patentkrav

1. Metalltransportörbandanordning för materialtransport av löst gods, med ett i sig slutet, åtminstone två bandparter (110, llu) och där emellan, liggande vändslingor bildande metalltransportband (11), särskilt av stål, på vars ena sida, upptagningssi- dan (1 la) för material, det lösa godset som skall transporteras är upptagningsbart och vilket band inom området för en av vändslingoma är drivbart förbundet med en drivanordning (6, 116), medan inom området för en annan, speciellt en motstående, vändslinga är anordnad en spärmanordning (7-12) för metalltransportbandet (11), varvid drivanordningen (6, 116) uppvisar åtminstone på den från upptagningssidan för material vända sidan (1 lu) hos metalltransportbandet (11) en med metalltrans- po1tbandet(1l) fast förbunden kilrem (14), vilken löperi ett spår (117) hos ett på en axel (6) anordnat drivhjul (116), kännetecknad av att drivhjulet (116) i en vals- formig konfiguration är uppdelat i axelrikmingen (B) i området för ifrågavarande spår (117), och att till delarna (116a, 116b) hos denna drivvals (116) hör en axial- spärmanordning (6a, 21, 121).

2. Metalltransportörbandanordning enligt krav 1, kännetecknad av att axialspärm- anordningen (6a, 21, 121) är utformad att utöva en förutbestämd spännkraft.

3. Metalltransportörbandanordniiig enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att bredden (W) hos drivvalsen (116) och/eller vändmllen (7) hos spännanordningen (7- 12) är mindre än bandbredden (W).

4. Metalltransportörbandanordning enligt krav 3, kännetecknad av att förhållande mellan breddema (w:W) hos drivvalsen (116) och/eller vändrullen (7) hos spänn- anordningen ( 7-12) och bandbredden (W) är l:l,O5 till 121,15. 10 15 20 25 520 402 12

5. Metalltransportörbandanordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att axíalspännanordnjngen (6a, 21, 121) är anordnad inuti manteln (1160) hos drivvalsen (116), varvid denna mantel (1 16c) utskjuter över en sidoyta (116b”) hos en del av drivvalsen (116), mot vilken axialspärmanordningen (6a, 21, 121) griper tag.

6. Metalltransportörbandanordning för materialtransport i form av löst gods, med ett i sig slutet, åtminstone två bandparter (1 lo, llu) och där emellanliggande vänd- slingor bildande metalltransportband (1 1), särskilt av stål, på vars ena sida, upptag- ningssidan för material, det lösa godset som skall transporteras är upptagningsbart och vilket band inom området för en av vändslingorna är drivbart förbundet med en ett på en drivaxel (6) anordnat drivhjul (116) uppvisande drivanordning (6, 116), medan inom området för en annan, speciellt en motstående, vändslinga är anordnat en, en första, vid lagren hos en vändrulle (7) ingripande lagringsanordning (8; 108) uppvisande spännanordning (8- 10) för metalltransportbandet (1 1), särskilt enligt nå- got av föregående patentkrav, kännetecknad av att axeln hos drivhjulet (116) och/eller (7) hos spännanordningens (7-12) vändrulle är lagrad svängbar respektive tippbar medelst en andra lagringsanordning (18, 19).

7. Metalltransportörbandanordning enligt krav 6, kännetecknad av att drivhjulets (116) axel (6) respektive vändrullens (7) axel (5) hos spännanordningen (7-12) är medelst lagringsanordningen (19) lagrad svängbar respektive tippbar omkring sitt axiella centrum.

8. Metalltransportörbandanordning enligt krav 6 eller 7, kännetecknad av att lag- ringsanordningen (19) uppvisar en de båda lagringsändama hos drivaxeln (6) och/eller vändrullen (7) gripande vipparm (18; 118). 10 15 520 402 13

9. Metalltransportörbandanordning enligt krav 8, kännetecknad av att vipparmen (18; 118) är lagrad på en svängaxel (19), vilken är inställbar i riktning mot vänd- slingan.

10. Metalltransportörbandanordning enligt krav 9, kännetecknad av att vipparmen (18) är fjädrande inställbar påverkad av kraften av en belastningsanordning (10).

11. ll. Metalltransportörbandanordning enligt krav 8, 9 eller 10, kännetecknad av att vipparmen (18) är svängbar omkring axeln (5) hos cylindem (7) eller valsen (116) (fig. 4).

12. Metalltransportörbandanordning enligt något av krav 6 till ll, kännetecknad av att både vändrullen (7) och drivhjulet (116) är lagrade svängbara medelst en andra lagringsanordning (18, 19), och att de båda lagringsanordningama (18, 19) åtminstone till en del är uppbyggda väsentligen på samma sätt. .n v.