Hintergrund der Erfindung
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An der Eingangsstation eines zum Transportieren von
Kohle, Erz, Sand, Kies oder anderem Material verwendeten
endlosen Bandförderers kann ein Überlaufen von Material
über die Kanten des Bandes ein wesentliches Problem
darstellen. Das Überlaufen wird üblicherweise kontrolliert
durch Positionierung von Seitenwänden entlang den Kanten
des Förderbandes über einige Entfernung stromabwärts des
Eingangsortes. Weil die Kante einer an der Seite des
Bandes anliegenden starren Seitenwand eine unmäßige Reibung
hervorrufen und einen übermäßigen Verschleiß des Bandes
bewirken könnte, ebenso wie eine unmäßige Belastung des
Bandantriebs, ist es zur üblichen Praxis geworden, jede
Seitenwand eine kurze Entfernung oberhalb des Bandes zu
positionieren und eine flexible, federnde
Dichtungsschürze an der Seitenwand zum Schließen des sich
ergebenden Spaltes anzubringen. Einige Systeme nach dem Stande
der Technik sind für eine vertikale Einstellung jeder
Dichtungsschürze vorgesehen worden, um Verschleiß an
deren unteren Kante zu kompensieren; mit vertikal
einstellbaren Dichtungsschürzen aus Gummi, Leinwand oder anderem
nachgiebigen Material werden beschrieben bei Roberts,
U.S. Patent No. 2 593 610, erteilt 22. April 1952, bei
Clegg U.S. Patent No. 3 499 523, erteilt 10. März 1970,
bei Gordon U.S. Patent No. 4 231 471, erteilt
4. November 1980, sowie bei Gordon U.S. Patent
No. 4 877 125, erteilt 31. Oktober 1989.
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Während diese und andere früher bekannt gewordenen
Seitenwanddichtungsschürzenanordnungen für eine wirksame
Kontrolle des Überlaufens an der Eingangsstation des
Förderbandes sorgen können, bleiben einige schwierige
Probleme. So führt der kontinuierliche Verschleiß an der
unteren Kante der Dichtungsschürze schließlich zu einem
Ende der abwärts gerichteten Einstellung; einige der
früher bekannt gewordenen Systeme haben es notwendig
gemacht, daß der Förderer angehalten wird, obwohl andere,
solche wie die der vorgenannten Gordon Patente, eine
Einstellung des Dichtungsschürzenverschleißes ohne ein
Anhalten des Förderers gestatten könne. Natürlich ist jedes
Anhalten in höchstem Maße unerwünscht, insbesondere bei
Fördersystemen mit hoher Förderleistung. Eine andere
Schwierigkeit bei einigen bekannten
Seitenwanddichtungsschürzenanordnungen bringt es mit sich, wenn der
Verschleiß an der Dichtungsschürze eine solche Stufe
erreicht, daß ein Austausch der Dichtungsschürzen notwendig
wird. Bekannte Systeme haben gewöhnlich Gebrauch gemacht
von einer wesentlichen Anzahl von Bolzen oder anderen
Befestigungsmitteln, die gelöst werden müssen, bevor die
Dichtungsschürze entfernt und ersetzt werden kann, was
die für den Austausch benötigte Ruhezeit des Förderers
unmäßig ausdehnt. Bei Anlagen, wo lange Seitenwände
notwendig sind, kann die für die Dichtungsschürzen
verwendete vertikale Orientierung eine übermäßige Reibung an
dem Band hervorrufen, insbesondere auf einen Austausch
der Dichtungsschürze oder eine Abwärtseinstellung der
Dichtungsschürze zur Verschleißkompensation folgend, mit
einer sich ergebenden Möglichkeit einer Beschädigung der
Kanten des Bandes, einem Schaden an dem Förderantrieb
oder beidem.
Zusammenfassung der Erfindung
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Es ist daher ein vorrangiges Ziel der vorliegenden
Erfindung, eine neue und verbesserte
Seitenwanddichtungsschürze für einen Bandförderer zu schaffen, die einen
schnellen, bequemen Austausch der Dichtungsschürze
gestattet und die keine Einstellung zum Kompensieren eines
Verschleißes an der Dichtungsschürze notwendig macht,
wobei eine solche Einstellung automatisch erfolgt.
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Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine neue und
verbesserte Seitenwanddichtungsschürze für einen
Bandförderer zu schaffen, die die Reibung zwischen der
Dichtungsschürze und dem Förderband für alle Bedingungen des
Dichtungsschürzenverschleißes minimiert, solange wie die
Dichtungsschürze benutzbar bleibt.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine neue
und verbesserte Seitenwanddichtungsschürze für einen
Bandförderer zu schaffen, die einfach und billig im
Aufbau ist, die für eine maximale Lebensdauer für die
Dichtungsschürze und das Förderband sorgt, und die keine
Befestigungsmittel zum Anbringen der Dichtungsschürze an
einer Seitenwand notwendig macht.
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Dementsprechend bezieht sich die Erfindung auf eine
Seitenwanddichtungsschürze für einen Bandförderer der Art
enthaltend ein Förderband, eine starre Seitenwand
gegebener Dicke, die eine kurze Entfernung oberhalb und sich
längs einer Seite des Förderbandes erstreckend angeordnet
ist, sowie eine elastische, austauschbare
Dichtungsschürze, die an und sich von der Seitenwand abwärts
erstreckend zum Verschließen des Zwischenraums zwischen der
Seitenwand und dem Band angebracht ist. Die
Dichtungsschürze enthält einen längs ausgedehnten
Anbringungsbereich aus elastomerem Material von im wesentlichen
U-förmiger Konfiguration, der mit den Schenkeln des U's auf
gegenüberliegenden Seiten der Seitenwand und den oberen
Teilen der Schenkel des U's an der Seitenwand angreifend
an derselben angebracht ist; sowie einen längs
ausgedehnten Kontaktbereich aus elastomerem Material, der sich von
der Bucht des U-förmigen Anbringungsbereichs in einen
Kontakt mit der oberen Fläche des Förderbandes erstreckt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist eine Seitenansicht des Zuführungsortes
für einen Bandförderer, die eine gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaute
Seitenwanddichtungsschürze illustriert;
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Fig. 2 ist eine Schnittansicht im Detail in einem
vergrößerten Maßstab, die ungefähr wie durch die Linie
2-2 in Fig. 1 angezeigt, aufgenommen ist; und
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Fig. 3 ist eine im gleichen Maßstab wie Fig. 2
gezeigte Endansicht der Seitenwanddichtungsschürze.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Fig. 1 illustriert eine Zuführungsstation 20 für ein
Förderband 21, das auf einer Reihe von Rollen 22 getragen
ist. Kohle, Erz, Sand, Kies oder ein anderes Material 24
wird an der Station 20 von einer Rutsche 25 auf das
Förderband 21 abgeladen. In einem gegebenen System könnte
die Rutsche 25 auch das Abgabeende eines anderen
Förderbandes enthalten. Eine längs ausgedehnte Seitenwand 27
ist der nahen Kante des Förderbandes 21 benachbart
angeordnet, sich längs der Kante des Förderbandes in der
durch die Pfeile A angezeigten Richtung der Bandbewegung
erstreckend. Eine ähnliche Seitenwand (nicht gezeigt)
würde an der entgegengesetzten Seite des Bandes 21
angeordnet sein. Die untere Kante 28 der Seitenwand 27 ist
eine kurze Entfernung oberhalb der Oberfläche der Bandes
positioniert, um einen Reibungskontakt zwischen der
Seitenwand und dem Förderband zu verhindern. Somit gibt es
einen Zwischenraum 29 zwischen der oberen Fläche des
Bandes 21 und der unteren Kante 28 der Seitenwand 27. Eine
querverlaufende Seitenwand 30 schließt das stromabwärtige
Ende der Zuführungsstation 20 ab.
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Die in Fig. 1 gezeigte Zuführungsstation 20 des
Fördersystems zeigt eine vollständige
Seitenwanddichtungsschürze 40 und Teile von zwei zusätzlichen
Dichtungsschürzen 40A und 40B, die alle in Übereinstimmung mit
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung aufgebaut sind. Die Seitenwanddichtungsschürzen
40, 40A und 40B sind alle von dem gleichen Aufbau, so daß
nur eine im Detail beschrieben werden braucht. Die
Seitenwanddichtungsschürze 40 ist am besten in den Fig. 2
und 3 illustriert und soll wie darin gezeigt beschrieben
werden.
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Wie in Fig. 2 gezeigt, hat die Seitenwand 27 eine
vorgegebene Dicke T. Die Dichtungsschürze 40 ist ein
längsausgedehntes (siehe Fig. 1) formgegossenes
elastomeres Element mit einem oberen Anbringungsbereich 41 von
U-förmiger Konfiguration, die zwei aufwärts vorspringende
Schenkel 42 und 43, einen Buchtbereich 44, sowie eine
offene Rinne 45 oberhalb des Buchtbereichs 44 und zwischen
den Schenkeln 42 und 43 enthält. Die Oberseite der Rinne
45 hat, wenn die Dichtungsschürze 40 nicht an der
Seitenwand 27 angebracht ist, einen Zwischenraum S, wie in
Fig. 3 gezeigt. Dieser Zwischenraum S ist vorzugsweise
merklich schmäler gemacht als die Dicke T der Seitenwand
27 (Fig. 2), so daß die oberen Enden der Schenkel 42 und
43 der Dichtungsschürze sich fest an die Seitenwand
anpassen werden. Am Boden ist die Rinne 45 vorzugsweise
merklich breiter als die Dicke T der Seitenwand 27, wie
am besten in Fig. 2 gezeigt ist.
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Der untere Bereich 46 der
Seitenwanddichtungsschürze 40, Fig. 2 und 3, erstreckt sich von der Bucht 44 des
Anbringungsbereichs 41 abwärts. Wenn die Dichtungsschürze
40 an der Seitenwand 27 angebracht ist, wie in Fig. 2
gezeigt, liegt der Anbringungsbereich 46 der
Dichtungsschürze an der oberen Fläche 47 des Förderbandes 21 an.
Die spezifische Form für den Kontaktbereich 46 der
Förderwanddichtungsschürze 40 ist nicht kritisch, aber es
wird eine allgemein V-förmige Konfiguration, wie in den
Fig. 2 und 3 gezeigt, vorgezogen.
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Die Seitenwanddichtungsschürze 40 kann aus einem
Elastomer formgegossen sein, der so ausgewählt ist, daß
er zu den in Verbindung mit dem Förderband 21
einhergehenden Betriebsbedingungen paßt. Für relativ trockene,
saubere, nicht-korrosive Materialen 24, Fig. 1 und 2,
kann die Seitenwanddichtungschürze 40 aus natürlichem
Gummi formgegossen sein. Für andere Förderbandumgebungen,
und Materialen, die eher naß oder korrosiv sind, kann der
gewählte Elastomer ein synthetisches Harz wie Polyurethan
sein. Natürlich können Mischungen von verschiedenen
Harzen und Elastomeren, natürlichen und synthetischen,
verwendet werden.
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Die spezifischen Abmessungen für eine formgegossene
Dichtungsschürze 40 sind nicht kritisch; auf der anderen
Seite kann eine Angabe typischer Dimensionen nützlich zum
Verständnis der bevorzugten Konstruktion sein.
Bezugnehmend auf Fig. 3 kann der Zwischenraum S ungefähr
0,25 Inch oder 0,63 cm sein zur Verwendung mit einer
Seitenwand, die eine Dicke T (Fig. 2) von ungefähr 0,375
Inch oder 0,95 cm aufweist. Die Breiten X und Y für die
Oberseiten eines jeden der beiden Schenkel 42 und 43 des
Anbringungsbereichs 41 der Seitenwanddichtungsschürze 40
kann typischerweise 0,25 inch, 0,63 cm sein. Am Boden der
Rinne 45 kann die Rinnenbreite 0,5 Inch oder 1,27 cm
sein. Die Gesamthöhe der Seitenwanddichtungsschürze 40
kann typischerweise von der Größenordnung von 6 Inch,
15 cm sein. Die Breite W der Seitenwanddichtungsschürze
kann, im Wege des Beispiels, ungefähr 3 Inch, 7,5 cm
sein.
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Die Länge L jeder Seitenwanddichtungsschürze 40
(Fig. 1) ist eine Sache der Wahl. Typischerweise kann
diese Länge 2 Fuß (71 cm) sein, aber es kann tatsächlich
jede andere Länge gewählt werden. Darüber hinaus brauchen
die Längen der Seitenwanddichtungsschürzen 40, 40A und
40B nicht gleich sein.
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Die Anbringung der Seitenwanddichtungsschürzen 40,
40A und 40B an der Seitenwand 27 ist ganz einfach. Jede
Dichtungsschürze gleitet einfach über den unteren Bereich
der Seitenwand 27, wie in Fig. 2 gezeigt, vom Ende oder
von der Seite der Seitenwand. Ein oder mehrere Anschläge
51 (Fig. 1) können an der Seitenwand angebracht sein, um
die Bewegung der an den Seitenwänden entlang gleitenden
Dichtungsschürzen zu begrenzen und auszuschließen, daß
die Dichtungsschürzen aufgrund der Wirkung des Kontakts
des Bandes 21 mit den Dichtungsschürzen longitudinal in
der Richtung der Pfeile A von der Seitenwand weggedrückt
werden.
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Bei kontinuierlicher Benutzung tritt natürlich ein
merklicher Verschleiß an dem unteren Spitzenende 52 der
Seitenwanddichtungsschürze, siehe Fig. 2, auf. Aber ein
fortschreitender Verschleiß macht eine Einstellung oder
einen Austausch der Seitenwanddichtungsschürzen nicht
notwendig. Das Förderband 21 und sein zugeordneter
Betriebsmechanismus sind stets einer merklichen Vibration
unterworfen und diese Vibration trifft auch auf die
Seitenwand 27 zu. Folglich, wenn die Dichtungsschürze 40
verschleißt, hat sie einfach die Tendenz, an der
Seitenwand 27 sich weiter nach unten zu bewegen und behält den
Kontakt mit der oberen Fläche 47 des Bandes 21 bei. Die
gleiche Situation trifft für die anderen Dichtungsschür
zen 40A und 40B zu, Fig. 1.
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Bei der vorangehenden Beschreibung sind die
Seitenwanddichtungsschürzen 40, 40A und 40B als formgegossene
elastomere Elemente jeweils von einer beträchtlichen
Länge L angenommen, obwohl diese Länge der Auswahl
unterworfen ist, und nicht so ausgedehnt sein braucht, wie in
Fig. 1 dargestellt. Auf der anderen Seite kann eine
gleiche Seitenwanddichtungsschürze durch Extrudieren anstelle
durch Formgießen hergestellt sein. So kann eine
kontinuierliche Länge einer Seitenwanddichtungsschürze
extrudiert werden, bis hinauf zu vielen hunderten Fuß. Die
Dichtungsschürze kann dann für die Verwendung auf
gewünschte Längen geschnitten werden, abhängig von den
Längen der Seitenwände 27, mit welchen sie verwendet werden
soll. Wie im Falle von formgegossenen Dichtungschürzen
kann eine extrudierte Dichtungsschürze aus natürlichem
Gummi, Synthetikharzelastomeren oder einer Mischung
gemacht sein, abhängig von den Erfordernissen des
Endgebrauchs, insbesondere in Bezug auf die Art des in
irgendeiner gegebenen Förderanlage geförderten Materials.
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Wie vorher festgestellt, ist der Boden der Rinne
oder Öffnung 45 in dem U-förmigen oberen Bereich 41 der
Dichtungsschürze 40 merklich breiter als die Oberseite
dieser Rinne, breiter als die Dicke T der Seitenwand 27.
Dies gestattet es, daß die Seitenwanddichtungsschürze 40
"schwimmt", um Variationen im Winkel des Bandes 21
aufzunehmen. Somit, kann das Band 21 von einer flachen,
horizontalen Position bis zu einem Winkel von soviel wie 60º
variieren, und die Dichtungsschürze 40 wird noch eine
nutzbringende Dichtung mit der Bandoberfläche 47 leisten.
Die durch das Band 21 an die Dichtungsschürze angelegten
Kräfte machen dies möglich. Der Anschlag 51 am Abgabeende
der Seitenwand 27 und die auf die Dichtungsschürze 40
angelegten Kräfte haben zur Wirkung, daß sich die
Dichtungsschürze 40 in das Förderband saugt, was zu einer
besseren Dichtung führt.
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Der untere Bereich 46 der Dichtungsschürze 40 auf
der Innenseite der Dichtungsschürze wirkt als eine
Ablenkeinrichtung für das Material 27, ebenso wie eine
Dichtung gegen die Bandoberfläche 47. Eine Klemme wie bei
dem Gordon U.S. Patent No. 4 436 446 kann an jedem Ende
der Dichtungsschürze 40 als ein Anschlag gegen eine
longitudinale Bewegung verwendet werden.