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Förderbandtrommel
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Die Erfindung betrifft eine Förderbandtrommel mit einem Trommelmantel,
welcher zwei stirnseitig angeordnete Trommelböden umschließt, die gemeinsam von
einer Welle bzw. von einer Achse durchsetzt und mit dieser ggf.
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drehfest verbunden sind, wobei jeder Trommelboden ausschließlich über
mindestens ein zwischen seiner zur Trommeldrehachse koaxialen Außenumfangsfläche
und der Innenfläche des Trommelmantels eingespanntes entropieelastisches, vorzugsweise
gummielastisches, Einlageelement lediglich kraftschlüssig mit dem Trommelmantel
verbunden ist.
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Die vorgenannte bekannte Förderbandtrommel ist in der DT-OS 1 804
044 beschrieben. Der Vorteil der bekannten Förderbandtrommel besteht darin, daß
die mittels der gummielastischen Einlageelemente lediglich kraftschlüssig ausgebildete
Verbindung zwischen den Trommelböden und dem
Trommelmantel einen
Bewegungsausgleich zuläßt. Dieser Bewegungsausgleich trägt der belastungsbedingten
Durchbiegung der Antriebswelle einer treibenden Förderbandtrommel sowie der belastungsbedingten
Durchbiegung der Achse einer antriebslosen Umkehr-Förderbandtrommel Rechnung, während
der Trommelmantel selbst relativ formsteif ist. Trotz ihrer grundsätzlichen Vorteile
wird die bekannte Förderbandtrommel als nachteilig empfunden, weil sich das Einsetzen
der Trommelböden recht schwierig gestaltet. Bei der bekannten Förderbandtrommel
erfolgt nämlich der Einbau der entropieelastischen Körper entlang einer mit einem
Außen- oder Innenkonus versehenen ringförmigen Einbauhilfe. Bei einem Ausführungsbeispiel
wird der Trommelboden gemeinsam mit dem ihn außenumfangsseitig umgebenden Einlageelement
entlang des Innenkonus in den Trommelmantel hineingepreßt. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel
wird das ringförmige Einlageelement mit einer zusätzlichen Hilfsvorrichtung etwa
in seiner endgültigen Einbauposition außenstirnseitig gehalten, während der Trommelboden
mitsamt der vorgesetzten, mit einem Außen konus versehenen Einbauhilfe vom Trommelinneren
her in seine Einbaulage hineingepreßt wird.
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Der vorbeschriebene Einbauvorgang erfordert bei der bekannten Förderbandtrommel
aufwendige hydraulische Spannvorrichtungen, wobei der Trommelmantel während des
Einbauvorganges
axial unverrückbar fest angeordnet sein muß. Ein verschleißbedingtes Auswechseln
von Trommelmänteln von Großbandanlagen ist daher regelmäßig nur in der Werkstatt,
nicht aber, beispielsweise im untertägigen Bergbau, vor Ort, möglich.
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Die bekannte Förderbandtrommel ist außerdem deswegen nachteilig,
weil diese keine Nachspannung der Einlageelemente zuläßt, obwohl dieses nach einem
gewissen, insbesondere auch alterungsbedingten, Verschleiß wünschenswert wäre. Von
einem mehr artfremden Gegenstand, und zwar von einer Förderbandrolle, welche keine
Antriebsmomente überträgt, ist es bekanntgeworden (DL-PS 8430), außenumfangsseitig
eines doppelten, sich zum Außenumfang hin konisch öffnenden Rollenbodens ein ringförmiges
elastisches Zwischenglied mittels den Doppelboden axial durchsetzender Spannschrauben
zu verspannen. Diese Anordnung weist den grundsätzlichen Nachteil auf, daß die Verspannung
des elastischen Zwischengliedes durch das axiale Zusammenpressen des doppelten Rollenbodens
nur möglich ist, weil sich das elastische Zwischenglied quasihydraulisch verformt.
Bei dieser quasihydraulischen Verformung wird indes der elastische Werkstoff in
für diesen schädlicher Weise durch axial wirkende Querkräfte radial nach außen gequetscht.
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Selbst wenn man jedoch diesen Nachteil hinnehmen wollte, wäre der
doppelte Rollenboden gemäß DL-PS 8430 an einer Förderbandtrommel sowohl wirtschaftlich
als auch
konstruktiv wohl kaum zu verwirklichen.
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Es bleibt noch zu erwähnen, daß auch das elastische Einlageelement
der bekannten Förderbandtrommel der eingangs beschriebenen Gattung beim Einpressen
des Trommelbodens über einen sehr langen Einpreßweg erheblichen Scherbelastungen
unterworfen ist.
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Im Bewußtsein der Nachteile des Bekannten liegt dieser Erfindung,
ausgehend vom Gegenstand gemäß der DT-OS 1 804 044, die Aufgabe zugrunde, eine Förderbandtrommel
zu schaffen, deren Trommelböden verhältnismäßig einfach ein- und ausgebaut werden
können und welche darüberhinaus eine Nachspannung der entropieelastischen Einlageelemente
ermöglichen. Entsprechend der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst worden,
daß zwischen der Außenumfangsfläche des Trommelbodens und der Trommelmantel-Innenfläche
die Einlageelemente aufnehmende Druckstücke vorgesehen sind, welche mittels in trommelbodenseitigen
und/oder trommelmantelseitigen Widerlagern lösbar gehaltener Verstellelemente bezüglich
der Trommeldrehachse zumindest radial verstellbar und in ihrer Verstellpostion arretierbar
sind.
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Die erfindungsgemäße Förderbandtrommel bietet zunächst den montagemäßigen
Vorteil, daß zum Ein- und Ausbau
der Trommelböden keine aufwendige
hydraulische Spannvorrichtung erforderlich ist. Der Einbau der Trommelböden kann
mit den erfindungsgemäßen Mitteln auf einfache Weise werkstattunabhängig derart
erfolgen, daß die Trommelböden hinsichtlich des Trommelmantels in ihre endgültige
Einbauposition versetzt und die die Einlageelemente aufnehmenden Druckstücke mittels
der Verstellelemente radial verstellt und in dieser Verstellpostion arretiert werden.
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Hierbei erfolgt erfindungsgemäß eine Verspannung der entropie-bzw.
gummielastischen Einlageelemente. Im Unterschied zum Gegenstand der DL-PS 8430,
gemäß welcher das elastische Zwischenglied zur Erzielung einer radialen Verstellbewegung
zusammengequetscht wird, werden die erfindungsgemäßen, die Einlageelemente aufnehmenden,
Druckstücke selbst unter weitestgehender Schonung des elastischen Werkstoffes radial
verstellt.
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Während beim Gegenstand der DT-OS 1 804 044 die gummielastischen
Einlageelemente im Zuge des Einpressens der Trommelböden einer nicht unerheblichen
schädlichen Scherbelastung, und zwar auf einem relativ langen Einpreßweg, unterworfen
sind, konnte diese Scherbelastung bei der erfindungsgemäßen Förderbandtrommel auf
ein Mindestmaß herabgesetzt werden. Dieser Vorteil ergibt sich deshalb, weil die
Trommelböden sich bereits in ihrer endgültigen
Einbauposition befinden
bevor die Verspannung der Einlageelemente erfolgt.
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Die Erfindung ermöglicht außerdem durch eine nachtragliche Betätigung
der Verstellelemente eine individuelle Nachspannung der Einlageelemente, insbesondere
für den Fall, daß die Einlageelemente zu einem gewissen Grade verschlissen sind.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Außenumfangsfläche
des Trommelbodens einen kegelstumpfförmigen Bereich auf, auf welchem die als Keilstücke
ausgebildeten Druckstücke etwa parallel zur Trommelachse, d.h. axial, verstellbar
sind. Erfindungsgemäß wird durch eine axiale Verstellung der Keilstücke auf der
ansteigenden kegelstumpfförmigen Fläche des Trommelbodens eine im wesentlichen radiale
Verstellbewegung zur Verspannung der Einlageelemente bewirkt. Die vorbeschriebene
erfindungsgemäße Anordnung gestattet vom Grundsatz her den Vorteil, daß die Keilstücke
von der Trommelstirnseite her verstellt werden können, was insbesondere eine Nachspannung
bei aufliegendem Förderband ermöglicht.
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Entsprechend weiteren Merkmalen der Erfindung sind die Druck- bzw.
Keilstücke, trommelstirnseitig betrachtet, im wesentlichen segmentförmig ausgebildet.
Hierbei erstreckt
sich die der Trommelmantel-Innenfläche zugekehrte
Außenfläche jedes Keilstücks zweckmäßig etwa parallel zur Trommelmantel-Innenfläche,
wobei sich die dem Trommelboden zugekehrte Innenfläche jedes Keilstücks etwa parallel
zum kegelstumpfförmigen Bereich des Trommelbodens erstreckt.
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Diese erfindungsgemäße Ausführungsform gestattet einerseits eine satte
Anlage der zusammenwirkenden Keilflächen und andererseits eine sichere Verspannung
der elastischen Einlageelemente.
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Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform, bei welcher die aus
Metall, vorzugsweise aus Stahl, bestehenden Keilstücke mit ihren Keilflächen unmittelbar
auf dem kegelstumpffDrmigen Bereich des vorzugsweise aus Stahlguß bestehenden Trommelbodens
aufliegen, sind die Einlageelemente zwischen den Keilstücken und der Trommelmantel-Innenfläche
angeordnet. Bei gewissen Anwendungsfällen kann es indes auch zweckmäßig sein, daß
die Einlage elemente zwischen den Keilstücken und dem kegelstumpfförmigen Bereich
des Trommelbodens angeordnet sind.
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Eine zweckmäßige Verankerungsmöglichkeit der Keilstücke ist entsprechend
weiteren Merkmalen der Erfindung dadurch gegeben, daß der kegelstumpfförmige Bereich
des Trommelbodens an seiner radial äußersten Stelle von einer, das Widerlager mindestens
teilweise bildenden, umlaufenden Schulter begrenzt ist, welche sich im radialen
Abstand
von der Trommelmantel-Innenfläche befindet. Im einzelnen
hat sich entsprechend der Erfindung eine Verankerung der Keilstücke als zweckmäßig
herausgebildet, bei welcher die Schulter axial gerichtete Gewindebohrungen aufweist,
in welchen als Verstellelemente Verstellschrauben gehalten sind, welche die Keilstücke,
sich außen an diesen abstutzend, in glatten Bohrungen durchsetzen,die in radialer
Richtung langlochartig ausgebildet sind. Hierbei berücksichtigen die in radialer
Richtung langlochartig ausgebildeten glatten Bohrungen den radialen Verstellweg
der Keilstücke.
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Eine andere erfindungsgemäße Förderbandtrommel, bei welcher die Außenumfangsfläche
des Trommelbodens etwa symmetrisch zu einer Radialebene dachfirstartig-doppelkegelstumpfförmig
ausgebildet ist, eröffnet die Möglichkeit, eine relativ große Anzahl von Keilstücken
auf dem Jeweiligen Trommelboden insbesondere für den Fall anzuordnen, daß bei einer
treibenden Förderbandtrommel verhältnismäßig große Antriebsmomente übertragen werden
müssen. Zweckmäßig sind hierbei die Keilstücke einschließlich ihrer zugehörigen
Einlageelemente jeweils etwa symmetrisch zur Radialebene paarweise auf der doppelkegelstumpfförmigen
Außenfläche angeordnet. Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung kann hierbei ein
gesondertes, beispielsweise dem Trommelboden zugeordnetes, Widerlager entfallen,
wenn ein Keilstück jedes Keilstückpaares, das Widerlager bildend, eine etwa axial
gerichtete Gewindebohrung aufweist,
welche als Verstellelement
eine Verstellschraube aufnimmt, die das axial gegenüberliegende Keilstück in einer
glatten Bohrung durchsetzt und sich außenstirnseitig dieser Bohrung am Keilstück
abstützt. Jedes Keilstückpaar kann hierbei entsprechend der Erfindung mit wenigen
Verstellschrauben, im Grenzfall mit einer einzigen Verstellschraube, betätigt werden.
Vorteilhaft ist eine aerartige Verstellschraube leicht von außen her betätigbar,
wenn das Keilstück mit der glatten Bohrung Jeweils der Trommelstirnseite benachbart
angeordnet ist.
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Eine sichere Verlagerung des Einlageelements, insbesondere auch während
des Einbauvorganges, ist entsprechend einer anderen erfindungsgemäßen Ausbildung
dadurch gewährleistet, daß jedes Keilstück einen im radialen Abstand von der Trommelmantel-Innenfläche
befindlichen, sich etwa koaxial zur Trommeldrehachse erstreckenden, Schultersitz
aufweist, welcher bei der verspannenden Verstellbewegung axial gegen das Einlageelement
drückt.
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Außerdem hat es sich in der Praxis als vorteilhaft herausgestellt,
wenn jedes Einlageelement mit seinem zugehörigen Druckstück adhäsiv, z.B. durch
Vulkanisation oder Klebung, verbunden ist.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
dargestellt, es zeigen,
Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch
eine Förderbandtrommel, Fig. 2 eine Stirnansicht gemäß dem mit II bezeichneten Ansichtspfeil
in Fig. 1, Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit B gemäß Fig. 2, Fig.
4 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit A gemäß Fig. 1 als Längsschnitt gemäß
der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 eine andere Ausführungsform in der Darstellungsweise
gemäß Fig. 4 und Fig. 6 eine weitere Ausführungsform in analoger Darstellungsweise
zu den Fig. 4 und 5.
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In den Fig. 1 - 4 ist eine Förderbandtrommel mit der Bezugsziffer
10 bezeichnet. Aus Gründen einer vereinfachten zeichnerischen Darstellung ist in
Fig. 1 die im axialen Längsschnitt dargestellte Förderbandtrommel 10 nur teilweise
dargestellt. Insbesondere wurde auf eine Darstellung der Lagerung der Förderbandtrommel
und auf eine Darstellung des Förderbandes selbst verzichtet.
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Ein im Querschnitt kreisförmiger Trommelmantel 11 aus Stahlblech
umschließt im wesentlichen scheibenförmige Trommelböden 12, welche vorzugsweise
aus Stahlguß bestehen.
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Die Trommelböden 12 sind mit Hilfe von Spannsätzen 13 drehfest auf
einer Trommelachse bzw. Trommelwelle 14 angeordnet, deren Drehachse mit x bezeichnet
ist.
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Die Außenumfangsfläche 15 der Trommelböden 12 ist kegelstumpfförmig
ausgebildet. Auf dem kegelstumpfförmigen Bereich 15 sitzt eine Gegenkeilfläche 16
eines Keilstücks 17 satt auf. Mehrere dieser Keilstücke 17 sind, wie insbesondere
aus Fig. 2 ersichtlich, gleichmäßig verteilt auf dem Umfang der Trommelböden 12
angeordnet.
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Während sich die Gegenkeilfläche 16 im wesentlichen parallel zum
kegelstumpfförmigen Bereich 15 des Trommelbodens 12 erstreckt, verläuft die der
Trommelmantel-Innenfläche 18 zugekehrte äußere Fläche 19 des Keilstücks 17 im wesentlichen
parallel zur Trommelmantel-Innenfläche 18.
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Die äußere Fläche 19 trägt ein entropieelastisches, vorzugsweise
gummielastisches, Einlageelement 20. Dieses Einlageelement 20 stützt sich trommelstirnseitig
an einem Schultersitz 21 des Keilstücks 17 ab.
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Eine Verstellschraube 22 durchsetzt in axialer
Richtung
(etwa prallel zur Drehachse x) das Keilstück 17 in einer glatten Bohrung 23, welche
in radialer Richtung langlochartig ausgebildet ist. Die langlochartige .Ausbildung
der glatten Bohrungen 23 ist insbesondere auch aus Fig. 3 ersichtlich, gemäß welcher
drei Bohrungen 23 vor dem Einsetzen der Verstellschrauben 22 gezeigt sind.
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Insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ist deutlich zu ersehen, daß die
Keilstücke 17 im wesentlichen segmentförmig ausgebildet sind.
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Der Gewindeabschnitt der Verstellschraube 22 durchsetzt eine radial
nach außen ragende, umlaufende Schulter 24 des Trommelbodens 12 innerhalb einer
Gewindebohrung 25.
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Es ist leicht vorstellbar, daß durch Anziehen der Verstellschraube
22 das Keilstück 17 sich relativ zum Trommelboden 12 in axialer Richtung in das
Innere der Förderbandtrommel 10 hineinbewegt und sich gleichzeitig hierbei radial
nach ist außen verstellt. Es/auch leicht einzusehen, daß die Relativbewegung des
Einlageelements 20 bezüglich des Trommelmantels 11 relativ klein gehalten werden
kann, was die Scherbelastung des Einlageelements 20 auf ein Mindestmaß herabsetzt.
Gemäß den Fig. 1 - 4 ist die Anordnung bereits in ihrer verspannten Lage dargestellt,
in welcher das Einlageelement 20 gegen die Trommelmantel-Innenfläche 18 verpreßt
ist. Hierbei ist ebenfalls deutlich zu ersehen (vgl. Fig. 4), daß sowohl der Schultersitz
21 als auch die Schulter 24 sich im radialen Abstand von der Trommelmantel-Innenfläche
18 befinden, so daß eine hinreichende
Bewegung der Trommelböden
12 relativ zum Trommelmantel 11 gewährleistet ist.
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In den Fig. 5 und 6 sind weitere Ausführungsformen dargestellt. Beide
Förderbandtrommeln 1Oa und 1Ob kennzeichnen sich dadurch, daß diese kein Widerlager
in Form einer besonderen Schulter 24 (ugl. Fig. 4) benötigen, sondern daß sich jeweils
zwei Keilstücke 17a bzw. 17b gegeneinander verspannen. Hierbei sind die Trommelböden
12 an ihrem Außenumfang mit einer dachfirstartig-doppelkegelstumpfförmigen Außenfläche
versehen, welche aus zwei im stumpfen Winkel gegeneinander gestellte kegelstumpfförmige
Bereiche 15 gegildet ist.
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Die jeweils rechts in Fig. 5 bzw. in Fig. 6 dargestellten Keilstücke
17a bzw. 17b sind von einer Gewindebohrung 26 durchsetzt, welche jeweils das Gewindeende
einer Verstellschraube 22 aufnehmen. Die Axialbohrung und 6 27 innerhalb der jeweils
links in den Fig. 5 und 6 dargestellten Keilstücke 17a bzw. 17b ist hingegen glatt
ausgebildet.
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Gemäß dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Einlageelemente
20 zwischen den äußeren Flächen 19 und der Trommelmantel-Innenfläche 18 vorgesehen,
während beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 die Einlageelemente 20 zwischen den
Gegenkeilflächen 16 und den kegelstumpfförmigen Außenumfangsflächen 15 vorgesehen
sind.
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Wie aus den Fig. 3 - 6 ersichtlich, sind die Verstellschrauben 22
an den nach außen weisenden Radialflächen der Druckstücke 17, 17a, 17b mittels Federscheiben
28 gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert.
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In Fig. 3-5 ist deutlich zu erkennen, daß die Schultersitze 21 sich
bei der im verspannten Zustand dargestellten Anordnung im radialen Abstand von der
Trommelmantel-Innenfläche 18 befinden. Dieses gilt sinngemäß ebenfalls für die Schultersitze
21 gemäß Fig. 6, welche einen radialen Abstand zu den kegelstumpfförmigen Bereichen
15 des Trommelbodens 12 aufweisen, so daß auch bei diesem Ausführungsbeispiel, ebenso
wie bei den anderen Ausführungsbeispielen, die Möglichkeit einer Relativbewegung
(Taumelbewegung) zwischen dem Trommelmantel 11 und dem Trommelboden 12 gewährleistet
ist.
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In besonders staubbelasteten Betrieben, beispielsweise im untertägigen
Bergbau oder auf Erzumschlagplätzen, kann es entsprechend der Erfindung zweckmäßig
sein, die zwischen den auf dem Umfang der Förderbandtrommel 10 verteilten Druck-bzw.
Keilstücken 17 verbliebenen Lücken abzudichten. Eine derartige Abdichtung ist insbesondere
dann vorteilhaft, wenn die Förderbandtrommel 10 eine antriebslose Umkehrtrommel
mit zwischen den beiden Trommelböden 12 vorgesehener Innenlagerung bildet. Die Abdichtung
kann in vorteilhafter Weise dadurch hergestellt werden, daß die vorerwähnten Lücken
zwischen
den Druck- bzw. Keilstücken 17 mit einem dauerelastischen
bzw. dauerplastischen Kunststoff ausgefüllt werden.
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