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Die vorliegende Erfindung betrifft einen
Bandförderer, umfassend ein endloses Band mit zwei über die
ganze Länge des Bands sich erstreckenden,
kraftaufnehmenden Gliedern, die mit je einem Bandkantenabschnitt
verbunden sind und von derselben Seite des Bands hinausragen,
wenn das Band im ausgestreckten Zustand ist, und
Stützrollen zum Abstützen des Bands längs zumindest eines Teils
der Förderstrecke.
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Bandförderer dieser Art sind beispielsweise durch die
US-A-3 164 238 und SE-C-7809688-0 bekannt. Sie sind
vorteilhaft, indem sie ein geschlossenes Fördern von Material
gewähren, nur wenig Raum erfordern und zum Drehen um eine
Umlenkrolle und Entleeren darüber geöffnet werden können.
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Längs der Materialförderstrecke ist das Band von den
beiden kraftaufnehmenden Gliedern getragen, die in
Längsrichtung nur wenig Dehnbarkeit haben. Somit entstehen
Schwierigkeiten in horizontalen Kurven längs der
Bandstrecke, wo das Band geschlossen ist, indem die
kraftaufnehmenden Glieder unmittelbar nebeneinander geleitet
werden. Falls die kraftaufnehmenden Glieder Seite an Seite
durch eine horizontale Kurve geleitet werden, werden sie
gezwungen, Strecken verschiedener Länge zu verfolgen, was
unerwünscht ist. Falls die beiden kraftaufnehmenden Glieder
stattdessen durch eine horizontale Kurve übereinander
geleitet werden, werden sie zwar dieselbe Laufstrecke haben,
jedoch werden benachbarte Bandteile kräftigem Verschleiss,
Biegungen oder Dehnungen ausgesetzt wodurch diese Teile
schnell abgenutzt werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe
zugrunde, einen Bandförderer der eingangs erwähnten Art zu
schaffen, der durch scharfe horizontale Kurven geführt
werden kann, ohne dass die kraftaufnehmenden Glieder
Strecken verschiedener Länge verfolgen müssen und ohne dass
die neben diesen Gliedern liegenden Bandteile ermüden.
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Diese und weitere Aufgaben der Erfindung sind erzielt,
indem der Bandförderer dadurch gekennzeichnet ist, dass
jedes kraftaufnehmende Glied mit seinem Bandkantenabschnitt
über einen schmalen Gelenkteil verbunden ist, der das
genannte Glied gestattet, sich etwa ±90º im Verhältnis zum
genannten Bandkantenabschnitt zu drehen, um das Band um
eine Umlenkrolle zu führen, deren Achse hauptsächlich
rechtwinklig zur Ebene des angrenzenden Förderbandteils
läuft, wobei die beiden kraftaufnehmenden Glieder in
derselben Richtung relativ zum jeweiligen Bandkantenabschnitt
gedreht werden und sich hauptsächlich in demselben Abstand
von der Achse der Umlenkrolle befinden. In dieser Weise
wird dann auch der sackförmige Teil des Bands zwischen den
kraftaufnehmenden Gliedern mit seinem Zentrum eine Strecke
verfolgen, die sich in demselben Abstand wie die
kraftaufnehmenden Glieder von der Achse der Umlenkrolle befindet,
wodurch eine Dehnung des Bands im wesentlichen verhindert
wird, so dass das Band mit einem sehr kleinen Radius in
einem beliebigen umschlungenen Winkel bis zu 180º um eine
Umlenkrolle geleitet werden kann. Wegen der
erfindungsmässigen Gelenkteile kann sich hauptsächlich das ganze
Band, einschliesslich der kraftaufnehmenden Glieder, in
einem und demselben radialen Abstand um die Umlenkrolle
bewegen.
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Die Umlenkrolle ist vorzugsweise eine
Keilriemenscheibe. Sie kann eine einzige Keilriemennut haben wobei
die beiden kraftaufnehmenden Glieder zusammen einen in die
einzige Keilriemennut hineinpassenden Keilriemen bilden,
oder sie kann zwei benachbarte Keilriemennuten haben, wobei
jedes kraftaufnehmende Glied einen in die jeweilige Nut
hineinpassenden Keilriemen bildet.
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Um zwischen den Stützrollen und den neben den
kraftaufnehmenden Gliedern liegenden Bandabschnitten ein Spiel
zu erzeugen, haben diese Glieder zweckdienlich einen
vieleckigen Querschnitt, und zwar mit einem spitzen Winkel
zwischen den beiden, mit dem Gelenkteil verbundenen Seiten
des Vielecks.
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Ferner hat jedes kraftaufnehmende Glied in einer
bevorzugten Ausführungsform eine Keilriemenform, wo die
breite Seite des Keilriemens eine Verlängerng des Bands in
dessen ausgestrecktem Zustand ist.
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Damit keine wesentliche Dehnung der kraftaufnehmenden
Glieder in Längsrichtung entsteht, sind sie vorzugsweise
verstärkt. Die Verstärkung kann ein Seil, z.B. ein Draht,
sein, das einen kreisförmigen Querschnitt hat. Alternativ
kann die Verstärkung einen hauptsächlich flachen
Querschnitt haben und in einer Ebene hauptsächlich rechtwinklig
zum Band in dessen ausgestrecktem Zustand angeordnet sein.
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Die Erfindung ist jetzt anhand der beigefügten
Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
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Fig. 1 einen Querschnitt eines endlosen Förderbands,
das mit dem erfindungsmässigen Bandförderer verwendet
werden kann,
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Fig. 2 einen Querschnitt des in Fig. 1 gezeigten
Bands, in seinem geschlossenen Zustand von den Stützrollen
abgestützt,
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Fig. 3 einen Querschnitt des Bands in Fig. 1, wobei
gezeigt ist, wie das erfindungsmässige Band in einer
horizontalen Kurve über eine Umlenkrolle geleitet wird,
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Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht der
Umlenkrolle gemäss Fig. 3 und angrenzender Teile des
Bandförderers gemäss der Erfindung,
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Fig. 5-7 entsprechend Fig. 1-3, jedoch ist hier eine
mehr bevorzugte Ausführungsform des Bands und der
Umlenkrolle gezeigt,
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Fig. 8 entsprechend Fig. 7, jedoch ist hier noch eine
Variante des Bands und der Umlenkrolle gezeigt, und
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Fig. 9 drei verschiedene Ausführungsformen des
Gelenkteils gemäss der Erfindung in grösserem Massstab.
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Deutlichkeitshalber sind hier die Abmessungen der in
Fig. 2-4 und 6-8 dargestellten kraftaufnehmenden Glieder im
Verhältnis zu den anderen Bandabmessungen, insbesondere der
Bandbreite, übertrieben.
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Ein Förderband 1 wie in Fig. 1-4 gezeigt besteht
hauptsächlich aus einem biegsamen und dehnbaren Material,
z.B. Gummi. Jeder Kantenabschnitt des Bands ist mit einem
kraftaufnehmenden Glied 2, 3 verbunden, das sich über die
ganze Länge des Bands erstreckt und fähig ist, sowohl
Zugkraft als auch Lastkraft aufzunehmen. Gemäss der Erfindung
sind die Glieder 2, 3 mit dem jeweiligen
Bandkantenabschnitt über einen schmalen Gelenkteil 4, 5 verbunden, der
das Glied 2, 3 gestattet, sich etwa ±90º im Verhältnis zum
Bandkantenabschnitt zu drehen, wie durch gestrichelte
Linien rechts in Fig. 1 gezeigt.
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Der Zwischenabschnitt 6 des Bands 1 zwischen den
Gelenkteilen 4, 5 kann vorzugsweise eine Gewebeeinlage haben,
wobei die Fasern des Gewebes beispielsweise +45º im
Verhältnis zur Längsrichtung des Bands 1 gerichtet sind. Die
Gewebeeinlage nimmt keine Zugkraft auf, sondern verteilt
nur die Lastkraft. Die kraftaufnehmenden Glieder 2, 3 sind
auch verstärkt, beispielsweise mit einem Seil 7, 8 in Form
eines Stahldrahts.
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Während seiner Bewegung z.B. um eine Drehrolle in Form
einer Drehtrommel mit peripheren Nuten zur Aufnahme der
kraftaufnehmenden Glieder 2, 3 kann sich das Band in dem in
Fig. 1 gezeigten Zustand befinden. Längs der geraden
Abschnitte der Materialförderstrecke ist das Band dagegen
vorzugsweise in der in Fig. 2 gezeigten Weise geschlossen.
Hier ist das Band 1 über die kraftaufnehmenden Glieder 2, 3
von zwei Stützrollen 9, 10 abgestützt, die wiederum in
einem nicht gezeigten Rahmen um durch gestrichelte Linien
gezeigte Drehachsen 11, 12 drehbar angebracht sind.
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Um zwischen den Stützrollen 9, 10 und den
Bandabschnitten neben den kraftaufnehmenden Gliedern 2, 3 ein
Spiel zu erhalten, sind die in Fig. 2 gezeigten Winkel A
spitz. Allgemein können die kraftaufnehmenden Glieder 2, 3
einen vieleckigen Querschnitt haben und haben dann einen
spitzen Winkel zwischen den beiden mit dem jeweiligen
Gelenkteil 4, 5 verbundenen Seiten des Vielecks.
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Wegen der Gelenkteile 4, 5, die markierte Gelenkpunkte
sind, d.h. sie haben einen begrenzten Umfang rechtwinklig
zur Längsrichtung des Bands 1, kann das Band 1, wie in Fig.
3 gezeigt, in geschlossener Form durch eine horizontale
Kurve um eine Umlenkrolle 13 mit einer vertikalen Drehachse
14 geleitet werden. Hierbei hat die Umlenkrolle 13 ein V-
förmiges Nutenprofil zum Eingriff mit den kraftaufnehmenden
Gliedern 2, 3, die 90º in derselben Richtung im Verhältnis
zum jeweiligen Bandkantenabschnitt gedreht sind und ferner
im wesentlichen dieselbe gegenseitige Position wie in Fig.
2 einnehmen. Mit anderen Worten werden die Glieder 2, 3
hauptsächlich im Verhältnis zu einer Mittellinie durch den
sackförmigen Teil des Bands 1 gedreht. Wie aus Fig. 3
ersichtlich, befinden sich die kraftaufnehmenden Glieder
hauptsächlich in demselben Abstand von der Drehachse der
Umlenkrolle 13, und dies betrifft auch die
Verstärkungsseile 7, 8 der Glieder 2, 3 und den Zwischenabschnitt des
Bands 1, der zwischen den Gelenkteilen 4, 5 liegt und somit
keiner wesentlichen Dehnung ausgesetzt ist. Wie in Fig. 3
durch gestrichelte Linien gezeigt kann das Band 1 auch
durch eine horizontale Kurve in entgegengesetzter Richtung
geleitet werden, indem die kraftaufnehmenden Glieder 2, 3
hauptsächlich 90º von der in Fig. 2 gezeigten Position in
entgegengesetzter Richtung relativ zu der in Fig. 3 durch
ausgezogene Linien gezeigten Position gedreht werden. Die
90º-Drehung gewährleistet eine vollständige Symmetrie in
bezug auf die Glieder 2, 3 relativ zur Umlenkrolle 13 und
deren Drehachse 14.
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Der Übergang von den Stützrollen 9, 10 an die
Umlenkrolle 13 ist in Fig. 4 schematisch gezeigt. Zusätzliche,
nicht gezeigte Rollen können erforderlich werden, um die
kraftaufnehmenden Glieder 2, 3 zum Eingriff mit der
Umlenkrolle 13 zu führen, oder umgekehrt.
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Obwohl die Umlenkrolle 13 gemäss der obigen
Beschreibung eine vertikale Drehachse hat, um das Leiten des Bands
durch eine horizontale Kurve zu ermöglichen, kann ihre
Drehachse 14 selbstverständlich auch eine andere räumliche
Ausrichtung haben, so lange wie die Achse 14 hauptsächlich
rechtwinklig zur Ebene des angrenzenden Förderbandteils
läuft, wie in Fig. 4 gezeigt.
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Fig. 5-7 veranschaulichen eine andere bevorzugte
Ausführungsform eines Förderbands 1' und einer Umlenkrolle 13'
gemäss der Erfindung. Das Band 1' ist identisch mit dem in
Fig. 1-4 gezeigten, mit Ausnahme der Querschnittsform
seiner kraftaufnehmenden Glieder 2', 3'. In Fig. 5-7 haben
die kraftaufnehmenden Glieder 2', 3' auch eine andere
Verstärkung 7', 8' als die Glieder 2, 3 in Fig. 1-4, aber
dieser Unterschied ist für die Funktion der Ausführungsform
gemäss Fig. 5-7 nicht entscheidend. In ihrer Position
unmittelbar nebeneinander (wie in Fig. 6 und 7 gezeigt), in
welcher sie das Band 1' tragen, bilden die
kraftaufnehmenden Glieder 2', 3' zusammen einen Keilriemen mit einem
Brustwinkel B. Die Umlenkrolle 13' ist als
Keilriemenscheibe ausgebildet, um den durch die Glieder 2', 3'
gebildeten Keilriemen empfangen zu können, wobei der
Nutenwinkel der Keilriemenscheibe den Winkel B einschliesst.
Ferner hat die Nut in herkömmlicher Weise eine derartige
Tiefe, dass die Glieder 2', 3' nicht mit dem Boden der Nut
in Verbindung kommen.
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Es leuchtet ein, dass die V-Form der Glieder 2', 3'
die Laufeigenschaften des Förderbands 1 ausserordentlich
verbessert.
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Die Verstärkung 7', 8' der Glieder 2', 3' ist eine
flache Verstärkung. Insbesondere liegt die Ebene der
Verstärkung hauptsächlich rechtwinlig zur Ebene des Bands 1'
in dessen ausgestrecktem Zustand. Diese Ausrichtung der
Verstärkung ist vorteilhaft sowohl längs hauptsächlich
gerader Abschnitte der Förderstrecke, wo das Band in der in
Fig. 6 gezeigten Weise getragen ist, weil die Verstärkung
7', 8' hier in jedem Teil gleich belastet ist, als auch um
die Keilriemenscheibe 13', weil sich hier alle Teile der
Verstärkung 7', 8' in demselben Abstand von der Drehachse
14 befinden.
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Als eine weitere Variante kann jedes kraftaufnehmende
Glied die in Fig. 8 gezeigte Form eines Keilriemens 2'', 3''
haben, wo die Umlenkrolle 13 mit der Drehachse 14 mit
doppelten Nuten ausgebildet ist, die je eins der Glieder
2'', 3'' aufnehmen.
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Fig. 9 zeigt drei verschiedene Gelenkverbindungen
zwischen dem Zwischenabschnitt 6 des Förderbands 1 und
beispielsweise dem kraftaufnehmenden Glied 3' über den
Gelenkteil 5. In Fig. 9a ist der Gelenkteil 5 ein separates
Glied, das beispielsweise durch Vulkanisierung sowohl mit
dem Glied 3' als auch mit der Seitenkante des
Zwischenabschnitts 6 des Bands 1 fest verbunden ist. In dieser
Weise kann jedes Glied 3', 5 und 6 in einfacher Weise die
erwünschten Eigenschaften erhalten.
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Der Gelenkteil 5 kann jedoch als ein eingegliederter
Teil des Bands 1 ausgebildet sein, z.B. dadurch, dass er
einstückig mit dem Zwischenabschnitt 6 und gleichzeitig wie
dieser hergestellt wird, wie in Fig. 9b und c gezeigt. In
diesem Fall kann der Gelenkteil 5 seine Biegbarkeit
erhalten, dadurch, dass er aus irgendeinem biegbaren Material
hergestellt wird, dass seine Dicke reduziert wird und/oder
dass die Verstärkung weggelassen wird, obwohl dies in Fig.
9b und c nicht speziell gezeigt ist. In der Ausführungsform
gemäss Fig. 9b ist das Glied 3' getrennt hergestellt, und
die Glieder 8', 5 und 6 sind einstückig hergestellt.
Schliesslich wird das Glied 3' mit dem Glied 8' vereinigt.
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Die in Fig. 9c gezeigte Variante entspricht
hauptsächlich der in Fig. 9b gezeigten, mit Ausnahme der
Unterbringung der Verstärkung 8'.
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In sämtlichen Fällen hat der Gelenkteil 5
vorzugsweise, ausser seiner Biegbarkeit, auch eine wesentliche
Dehnbarkeit in Längs- und/oder Querrichtung. Es ist von
grösster Bedeutung, dass der Gelenkteil 5 ein markierter
Gelenkpunkt ist, um welchen sich das Band in natürlicher
Weise biegt. Mit anderen Worten muss der Gelenkteil eine
wesentlich grössere Biegbarkeit haben als die übrigen Teile
des Bands 1.
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Es leuchtet ein, dass eine Vielfalt von Abänderungen
der oben beschriebenen Ausführungsformen des Bandförderers
im Rahmen der Erfindung möglich sind. So ist es
beispielsweise möglich, das für das Förderband gewählte Material,
die Form der kraftaufnehmenden Glieder und die Form und
Unterbringung der Verstärkung zu ändern. Es kann auch
erforderlich werden, die schematisch gezeigten Ausführungs
formen mit weiteren Führungsrollen oder Druckrollen zu
versehen, damit das Förderband und die kraftaufnehmenden
Glieder die erwünschte Strecke verfolgen. Gemäss einer
weiteren Abänderung können die Stützrollen 9, 10 und/oder
die Führungsrollen ballig sein, und die kraftaufnehmenden
Glieder können auch um die Umlenkrolle in axialer Richtung
im Abstand voneinander angeordnet sein.