DE69412854T2

DE69412854T2 - Reinigungsvorrichtung für endlosförderer

Info

Publication number: DE69412854T2
Application number: DE69412854T
Authority: DE
Inventors: Christopher Roger Selby Harper
Original assignee: HARPER
Current assignee: Hughes Ceiriog Pittsburgh Pa Us
Priority date: 1993-12-22
Filing date: 1994-12-22
Publication date: 1999-04-29
Anticipated expiration: 2014-12-23
Also published as: AU1321595A; CA2179033A1; EP0731769B1; EP0731769A1; DE69412854D1; CA2179033C; US5779024A; WO1995017341A1; AU700727B2

Description

Diese Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für einen Endlosförderer des Typs, der ein Endlosband o. ä. mit einer oberen Förderbahn und einer unteren Rücklaufbahn, die über eine treibende und eine angetriebene Walze, die sich an den Enden des Förderers befinden, und gewöhnlich auch über eine oder mehrere leerlaufende Zwischenwalzen geführt werden, umfaßt.
Der Einfachheit halber wird ein Endlosförderer des obigen Typs im folgenden als Förderband bezeichnet.
Bei den meisten Fördersystemen werden zur Entfernung unerwünschten bzw. überschüssigen Materials Förderband-Reinigungsvorrichtungen verwendet. Diese lassen sich auch dazu verwenden, Material zu einer bestimmten Stelle neben dem Förderer zu transportieren.
Die Förderband-Reinigungsvorrichtungen haben meist die Form eines automatisch arbeitenden Abstreifers und sind auf die Linearbewegung des Förderbands, das sich an einem ortsfesten Wischblatt vorbeibewegt, das je nach Bedarf die Materialien entfernt oder ablenkt, angewiesen.
Es wurden auch effizientere Reinigungsvorrichtungen konstruiert, die ein zylindrisches Element, gewöhnlich in Form einer Bürste, das entgegen der Laufrichtung des Förderbands schnell gedreht wird, umfassen.
Diese Reinigungsvorrichtungen mit Bürsten sind jedoch relativ teuer, da diese mittels eines elektromechanischen Getriebes oder durch einen andersartigen Antrieb gedreht werden müssen.
Es ist eine dritte Art Reinigungsvorrichtungen bekannt, bei denen ein Bürstenelement seitlich über das Förderband streicht, d. h. in einem Winkel von 90º zur Ebene des Förderers. Dieses System ist in bezug auf seine Arbeitsweise, seine Arbeitsgeschwindigkeit und seine Größe festgelegt. Die Bürstwirkung ist nicht über die gesamte Förderbandbreite hinweg gleich; und die Arbeitsgeschwindigkeit steht bestenfalls im Verhältnis 1 : 1 zur Förderbandgeschwindigkeit. Die Konstruktion erfordert, daß das rotierende Element gegen die Mittellinie des Förderbands versetzt wird, wodurch der Durchmesser der Reinigungsvorrichtung größer wird als die eigentliche Breite des Bands.
In GB 1 093 283 ist eine zylindrische Bürste beschrieben, die so montiert wird, daß ihre Achse zur Kopftrommel eines Förderers parallel ist. Die Bürste ist auf einer schwenkbaren Wiege angeordnet und wird mittels einer Vorbelastungsfeder an die Unterseite des Förderbands angedrückt. Auf dem Bürstenschaft sitzt eine Scheibe, die über einen Endlosriemen mit einem mit der Koptrommel verbundenen Antriebsrad verbunden ist. Somit wird durch die Drehbewegung der Kopftrommel die Scheibe gedreht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Absicht zugrunde, eine Reinigungsvorrichtung zu schaffen, die durch die Bewegungsenergie des zu reinigenden Endlosbands angetrieben wird und vorzugsweise in der Lage ist, auf die Unterseite der Rücklaufbahn des Endlosbands einen selbstregulierten Druck auszuüben. Durch diesen selbstregulierten Druck kann die Reinigungsvorrichtung erstens Verschleiß ausgleichen und/oder zweitens ihre Position an spezielle Reinigungsbelastungen und -bedingungen anpassen.
Gemäß einem Aspekt dieser Erfindung wird eine Reinigungsvorrichtung geschaffen für einen Endlosförderer des Typs, der ein Endlosband mit einer oberen Förderbahn und einer unteren Rücklaufbahn, die an den Enden des Förderers über Walzen geführt werden, umfaßt, wobei diese Reinigungsvorrichtung so angeordnet ist, daß sie die Reinigung an der Unterseite der Rücklaufbahn des Förderbands ausführt und direkt durch die Linearbewegung des Förderbands angetrieben wird, mit
- einer Wiege, die so ausgebildet ist, daß sie sich in der Nähe des Laufwegs der Rücklaufbahn des Endlosbands schwenkbar anbringen läßt,
- einer Antriebswalze, die an dieser Wiege drehbar angebracht ist, einem im wesentlichen zylindrischen Reiniger, der an dieser Wiege drehbar angebracht ist und Reinigungselemente aufweist, die von der Drehachse des Reinigers nach außen ragen und mit der Unterseite der Rücklaufbahn in Berührung gebracht werden können,
- einer Antriebseinrichtung, die die Walze und den zylindrischen Reiniger miteinander verbindet und bei der Ausführung des Reinigungsvorgangs durch die Elemente den Reiniger so herum dreht, daß sich die Spitzen der Reinigungselemente entgegengesetzt zur Linearbewegung der Rücklaufbahn bewegen, und
- einer Vorbelastungseinrichtung, die so angeordnet ist, daß sie auf die Wiege ein um deren Schwenkachse wirkendes Vorbelastungsmoment ausübt und den zylindrischen Reiniger anhebt, so daß die Spitzen der Reinigungselemente an die Unterseite der Rücklaufbahn angedrückt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Antriebswalze mit der Oberseite der Rücklaufbahn in Reibungskontakt bringen und somit durch die Linearbewegung des Bands in Drehung versetzen läßt.
Vorzugsweise fällt die Achse der Antriebswalze im wesentlichen mit der Schwenkachse der Wiege zusammen.
Die Vorbelastungseinrichtung kann jede geeignete Anordnung, einschließlich Zug- oder Druckfedern, vorzugsweise aber ein Gegengewicht, das an der Wiege auf derjenigen Seite der Schwenkachse der Wiege, die dem Reiniger gegenüberliegt, angebracht ist, umfassen. Das Gegengewicht kann an der Wiege verstellbar angebracht sein, um eine Änderung des auf die Wiege einwirkenden Vorbelastungsmoments zuzulassen. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß das Gegengewicht in an der Wiege vorgesehene Gleitschienen montiert wird, dies es ermöglichen, das Gegengewicht je nach Bedarf gegen die Achse der Wiege zu verschieben.
Es kann ein Dämpfer vorgesehen sein, der Schwingungen der Wiege um ihre Schwenkachse unterdrückt, insbesondere beim Anlauf.
Der zylindrische Reiniger kann jede Form haben, die sich zum Reinigen der Fläche eines Endlosförderbands eignet, und umfaßt bei einer bevorzugten Form eine Bürstenwalze, die einen zylindrischen Kern und von diesem Kern nach außen ragende Bürstelemente aufweist. Die Bürstelemente können schraubenförmig auf dem zylindrischen Kern aufgereiht sein. Es hat sich gezeigt, daß diese eine vorteilhafte Reinigungswirkung auf die Bandoberfläche hat; da die Spitzen der Bürstelemente auf die Bandoberfläche eine Reinigungswirkung ausüben, die eine in Querrichtung des Bands verlaufende Komponente und eine entlang der Längsachse, d. h. parallel zur Laufrichtung des Bands, verlaufende Komponente hat.
Bei einer alternativen Anordnung kann der zylindrische Reiniger einen zylindrischen Kern umfassen, auf dessen Außenseite wischerartige Reinigungselemente angebracht sind, beispielsweise Wisch- oder Kratzblätter aus einem Elastomer, die im Kern eingesetzt sind. An den Enden der Antriebswalze und des zylindrischen Reinigers sind vorzugsweise einander ähnliche Halterungen vorgesehen, wobei sich die Antriebswalze und der zylindrische Reiniger über die gesamte Breite der Rücklaufbahn erstrecken und in beiderseits der Rücklaufbahn angeordneten Wiegen montiert sind.
Die Kraftübertragung auf den Reiniger kann jede zweckmäßige Form haben. Die Kraft kann direkt oder indirekt von der Linearbewegungsenergie einer der Bahnen des Förderbands oder vom Antriebszug des Förderbands, d. h. von der treibenden oder angetriebenen Walze an einem Ende des Förderers, kommen. Der Reiniger umfaßt vorzugsweise eine Bürstenwalze mit einem zylindrischen Kern und Bürstelementen, die am Kern befestigt sind und von diesem nach außen ragen.
Ungeachtet der angewandten Mittel wird zum Antrieb der Bürste keine separate oder spezielle Energiequelle benötigt. Die erforderliche Energie wird zweckmäßigerweise (direkt oder indirekt) aus einer Energiequelle zugeführt, die bereits zum Antrieb des Förderers verwendet wird.
Aufgrund der Einrichtung zum Einstellen des Abstands zwischen der Bürstenachse und der Unterseite der Rücklaufbahn sowie der Vorbelastungseinrichtung werden die äußeren Enden bzw. Spitzen der Reinigungselemente mit ausreichend starker Reinigungswirkung an die Unterseite der Rücklaufbahn angedrückt, unabhängig von Art und Menge des anhaftenden Materials.
Die Einstell- und Vorbelastungseinriclitung bewirken eine automatische Einstellung der Achse der drehbaren Bürste und kompensieren somit den Verschleiß der Spitzen der Reinigungselemente, so daß eine bessere Nutzung der Bürste erreicht werden kann. Es muß erst dann manuell eingegriffen werden, wenn die Bürste so sehr abgenutzt ist, daß ein Austausch erforderlich ist.
Im folgenden werden bevorzugte, nichteinschränkende Ausführungen der Reinigungsvorrichtung für Endlosförderer detailliert beschrieben, wobei Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird. Es zeigen
Fig. 1 eine dreidimensionale Ansicht einer letztendlich bevorzugten Ausführung einer Reinigungsvorrichtung gemäß dieser Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Ausführung,
Fig. 3 eine Ansicht wie Fig. 2, in der die Konstruktion dieser Ausführung mit mehr Details dargestellt ist, und
Fig. 4 eine Endansicht, teilweise im Schnitt, einer die Antriebskraft für die Reinigungsvorrichtung liefernden Antriebswalze und ihrer Anbringung in der Wiege dieser Ausführung.
Im folgenden wird eine speziell bevorzugte Ausführung einer Reinigungsvorrichtung gemäß dieser Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 der Zeichnungen beschrieben. Die Reinigungsvorrichtung ist insgesamt mit der Bezugszahl 100 bezeichnet und in der Nähe des oberen Umlaufendes 101 eines Muldenbandförderers, wie er in Bergwerken verwendet wird, angebracht und weist ein Endlosband mit einer oberen Förderbahn 102, die eine Last 103 trägt, und einer unteren Rücklaufbahn 104 auf. Diese Bahnen werden an den Enden des Förderers über Walzen, von denen nur die Walze 105 am oberen Umlaufende 101 gezeigt ist, geführt; und gewöhnlich sind, wie dem Fachmann bekannt ist, am Förderer in bestimmten Abständen mehrere leerlaufende Zwischenwalzen angeordnet. Die Last 103 wird von der oberen Förderbahn 102 in Abgaberutschen abgeworfen und zum gewünschten Ort transportiert. Nach Herumlaufen um die Walze 105 wird die Oberseite der oberen Förderbahn 102 zur nach unten weisenden Seite der Rücklaufbahn 104, an der die Reinigungsvorrichtung 100 vorzugsweise positioniert wird.
Das Endlosförderband wird gewöhnlich aus Gummi, oder einem anderen geeigneten Elastomer, mit Textileinlage hergestellt und läuft normalerweise unter beträchtlicher Spannung, insbesondere unter Belastung, so daß die Förderbahnen nur wenig durchhängen. Auf jeden Fall ist die Reinigungsvorrichtung 100 in der Nähe des oberen Umlaufendes 101 angeordnet und wirkt auf einen Teil des Endlosbands ein, der unter Spannung gehalten wird.
Die Reinigungsvorrichtung 100 ist so angeordnet, daß die Reinigung, wie gezeigt, auf der Unterseite der Rücklaufbahn 104 des Förderbands erfolgt, und wird direkt durch die Linearbewegung des Förderbands angetrieben, wie weiter unten beschrieben. Zu diesem Zweck umfaßt die Reinigungsvorrichtung 100 eine Wiegengruppe, die die Enden der Antriebs- und Reinigungskomponenten der Vorrichtung trägt. Es ist zwar nur eine auf einer Seite der Rücklaufbahn 104 angebrachte Wiegengruppe gezeigt; selbstverständlich ist aber auf der anderen Seite der Rücklaufbahn 104 eine ähnliche Wiegengruppe vorgesehen.
Die Reinigungsvorrichtung 100 umfaßt eine Wiege 106, die so ausgebildet ist, daß sie sich neben dem Laufweg der Rücklaufbahn 104 schwenkbar anbringen läßt, und eine Antriebswalze 107 hält, die sich mit der Oberseite der Rücklaufbahn 104 in Reibungskontakt bringen und somit durch die Linearbewegung des Bands in Drehung versetzen läßt. An der Wiege 106 ist außerdem ein im wesentlichen zylindrischer Reiniger 108 angebracht, der Reinigungselemente aufweist, die von der Drehachse des Reinigers nach außen ragen und mit der Unterseite der Rücklaufbahn 104 in Berührung gebracht werden können.
Die Wiege 106 enthält eine Antriebseinrichtung, vorzugsweise in Form eines Ketten- oder Zahnriementriebs, die die Kraft der Antriebswalze 107 auf den Reiniger 108 überträgt. Dadurch wird bei der Ausführung des Reinigungsvorgangs durch die Elemente der Reiniger 108 so herum dreht, daß sich die Spitzen der Reinigungselemente entgegengesetzt zur Linearbewegung der Rücklaufbahn 104 bewegen. Die Umfangsgeschwindigkeit an den Spitzen der Reinigungselemente, in Tangentialrichtung, kann bis zum Doppelten der Lineargeschwindigkeit des Endlosbands betragen, kann aber auch den Erfahrungen, die mit dem zu beseitigenden Material, der Bandoberfläche und unterschiedlichen Reinigungselementen gemacht werden, angepaßt werden.
Die Übertragung der Drehkraft auf den Reiniger 108 bewirkt, wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn, was dazu führt, daß sich der Reiniger 108, aufgrund des Gegendrehmoments, von der Bandoberfläche entfernt. Die schwenkbare Anbringung der gesamten Wiegengruppe würde dies zulassen. Um die Kraft, mit der der Reiniger 108 gegen die Unterseite der Rücklaufbahn 104 drückt, aufrechtzuerhalten, ist jedoch eine Vorbelastungseinrichtung vorgesehen, deren Moment auf der anderen Seite der Wiege 106 angreift und den zylindrischer Reiniger 108 nach oben zwingt, so daß die Spitzen der Reinigungselemente an die Unterseite der Rücklaufbahn angedrückt werden.
Bei Fig. 1 handelt es sich nur um eine schematische Darstellung. Mehr Einzelheiten der Arbeitskomponenten des Reinigers sind den Fig. 2 bis 4 zu sehen. Insbesondere sind die Mittel zur Anbringung der Reinigungsvorrichtung 100 neben der Rücklaufbahn 104 in Fig. 3 detaillierter gezeigt. Die Wiege 106 ist in einer Tragklammer 109 dergestalt schwenkbar montiert, daß die Antriebswalze 107 mit ausreichendem Druck mit der Oberseite der Rücklaufbahn 104 in Berührung gelangt. Durch eine Einstelleinrichtung 110 kann die Achse 111 der Antriebswalze 107 nach oben oder unten verstellt werden, indem eine Lagergehäusegruppe 112, in der die Antriebswelle 113 der Antriebswalze 107 drehbar gelagert ist, gehoben oder gesenkt wird. Auf dem Ende der Welle 113 ist eine Antriebszahntrommel 114 montiert, die über einen Zahnriemen 116 eine Zahntrommel 115 des drehbaren Reinigers (der Bürste) 108 antreibt.
Wie insbesondere in Fig. 3 zu sehen ist, ist die gesamte Wiegengruppe 106 um die Achse 111 der Antriebswalze 107 schwenkbar, was eine sensible Anordnung ergibt, bei der die Spitzen der Reinigungselemente 117 (siehe Fig. 3) der Bürste 108 mit ausreichender Reinigungskraft an die Unterseite der Rücklaufbahn 104 angedrückt werden, um Staub, Bohrmehl und andere am Förderband haftende Partikel zu entfernen. Wenn aber sehr viel Material am Band haftet oder das Band zu rauh ist, wird die gesamte Wiegengruppe gegen den Uhrzeigersinn geschwenkt, so daß die Spitzen der Reinigungselemente 117 zwischenzeitlich von der Förderbandoberfläche wegbewegt werden. Dies verhindert eine Beschädigung der Gruppe oder des Bands und trägt zu einen längeren Lebensdauer der Reinigungselemente 117 bei. Normalerweise wirkt jedoch auf die Wiegengruppe das erforderliche Vorbelastungsmoment ein und hält die Kraft, mit der die Bürste 108 unter den jeweiligen Betriebsbedingungen gegen die Förderbandfläche drücken soll, aufrecht. Die Vorbelastungseinrichtung hat vorzugsweise die Form eines Gegengewichts 118, das mittels einer verschiebbaren Halterung auf der Wiege 106 verstellbar angebracht ist, so daß es möglich ist, den Abstand des Gegengewichts 118 zur Schwenkachse den Erfordernissen anzupassen. Außerdem ist zwischen der Einstelleinrichtung 110 und der Wiege 106 ein hydraulischer oder anderer Dämpfer 119 angebracht, der Schwingungen der Wiege 106 um die Schwenkachse abschwächt, insbesondere beim Anlauf.
Der zylindrische Reiniger 108 hat vorzugsweise die Form einer Bürstenwalze mit einem zylindrischen Kern und Bürstelementen, die von diesem Kern nach außen ragen. Die Bürstelemente sind vorzugsweise schraubenförmig auf dem zylindrischen Kern aufgereiht, so daß beim Drehender Bürste die Spitzen der Bürstelemente auf die Bandoberfläche eine Reinigungswirkung ausüben, die zwei Komponenten hat, eine in Querrichtung des Bands verlaufende Komponente und eine entlang der Bandachse verlaufende Komponente.
Es können jedoch auch andere Arten zylindrischer Reiniger vorgesehen sein, z. B. ein zylindrischer Reiniger mit einem zylindrischen Kern, auf dessen Außenseite wischerartige Reinigungselemente, beispielsweise in Form von Kratzblättern aus Gummi, angebracht sind. Die Antriebswalze 107 und der zylindrische Reiniger 108 erstrecken sich über die gesamte Breite der Rücklaufbahn 104 und sind in beiderseits der Rücklaufbahn 104 angeordneten Wiegen montiert.

Claims

1. Reinigungsvorrichtung (100) für einen Endlosförderer des Typs, der ein Endlosband mit einer oberen Förderbahn (102) und einer unteren Rücklaufbahn (104), die an den Enden des Förderers über Walzen (105) geführt werden, umfaßt, wobei diese Reinigungsvorrichtung (100) so angeordnet ist, daß sie die Reinigung an der Unterseite der Rücklaufbahn (104) des Förderbands ausführt und direkt durch die Linearbewegung des Förderbands angetrieben wird, mit

- einer Wiege (106), die so ausgebildet ist, daß sie sich in der Nähe des Laufwegs der Rücklaufbahn (104) des Endlosbands schwenkbar anbringen läßt,

- einer Antriebswalze (107), die an dieser Wiege (106) drehbar angebracht ist,

- einem im wesentlichen zylindrischen Reiniger (108), der an dieser Wiege (106) drehbar angebracht ist und Reinigungselemente (117) aufweist, die von der Drehachse des Reinigers (108) nach außen ragen und mit der Unterseite der Rücklaufbahn (104) in Berührung gebracht werden können,

- einer Antriebseinrichtung, die die Walze (107) und den zylindrischen Reiniger (108) miteinander verbindet und bei der Ausführung des Reinigungsvorgangs durch die Elemente (117) den Reiniger (108) so herum dreht, daß sich die Spitzen der Reinigungselemente (117) entgegengesetzt zur Linearbewegung der Rücklaufbahn (104) bewegen, und

- einer Vorbelastungseinrichtung, die so angeordnet ist, daß sie auf die Wiege (106) ein um deren Schwenkachse wirkendes Vorbelastungsmoment ausübt und den zylindrischen Reiniger (108) anhebt, so daß die Spitzen der Reinigungselemente (117) an die Unterseite der Rücklaufbahn (104) angedrückt werden,

dadurch gekennzeichnet,

daß sich die Antriebswalze (107) mit der Oberseite der Rücklaufbahn (104) in Reibungskontakt bringen und somit durch die Linearbewegung des Bands in Drehung versetzen läßt.

2. Reinigungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, bei der die Achse der Antriebswalze (107) mit der Schwenkachse der Wiege (106) im wesentlichen zusammenfällt.

3. Reinigungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Vorbelastungseinrichtung ein Gegengewicht (118) umfaßt, das an der Wiege (106) auf derjenigen Seite der Schwenkachse der Wiege (106), die dem Reiniger (108) gegenüberliegt, angebracht ist.

4. Reinigungsvorrichtung (100) nach Anspruch 3, bei der das Gegengewicht (118) an der Wiege (106) auf derjenigen Seite der Schwenkachse der Wiege (106), die dem Reiniger (108) gegenüberliegt, verstellbar angebracht ist.

5. Reinigungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem Dämpfer (119), der so angeordnet ist, daß er Schwingungen der Wiege (106) um ihre Schwenkachse unterdrückt.

6. Reinigungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der zylindrische Reiniger (108) eine Bürstenwalze (108) umfaßt, die einen zylindrischen Kern und von diesem Kern nach außen ragende Bürstelemente (117) aufweist.

7. Reinigungsvorrichtung (100) nach Anspruch 6, bei der die Bürstelemente schraubenförmig auf dem zylindrischen Kern aufgereiht sind.

8. Reinigungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der zylindrische Reiniger (108) einen zylindrischen Kern umfaßt, auf dessen Außenseite wischerartige Reinigungselemente angebracht sind.

9. Reinigungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Antriebswalze (107) und der zylindrische Reiniger (108) sich über die gesamte Breite der Rücklaufbahn (104) erstrecken und in beiderseits der Rücklaufbahn (104) angeordneten Wiegen (106) montiert sind.

10. Endlosförderer, der eine oder mehrere Reinigungsvorrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.