DE19511912A1 - Gurtführungsstation - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fördereinrichtung, insbesondere für lange Förderbandstraßen, mit Abstüt­ zung des Fördergurtes durch entsprechend gemuldete Tragrollenstationen, wobei der Fördergurt in Kurvenbe­ reichen seine Gleichgewichtslage dadurch findet, daß er durch Drehung um einen Mittelpunkt zur kurveninneren Seite hin auswandert.

Vernachlässigt man alle Einflüsse 2. Ordnung auf die Kurvengängigkeit von Gurtförderern (Gesamtsturzstellung und Einzelsturzstellung der Tragrollen, Muldungswinkel des Fördergurtes, Steifigkeit des gemuldeten Fördergur­ tes u. a.), dann beruht der exakte Kurvenlauf bei gege­ benen Anlagenparametern auf nur einer Einflußgröße 1. Ordnung, d. h. auf der Wirkung der Fahrbahnneigung zum Gurtaußenrand hin, um der zum Gurtinnenrand gerichteten Resultierenden aus der Gurtzugkraft entgegenzuwirken (analog ist die Straßenkurve nach innen geneigt, um der nach außen gerichteten Fliehkraft entgegenzuwirken).

In Fig. 1 und 2 ist der Zusammenhang der Haupteinfluß­ größen F_e (Eigenlast von Fördergut und Fördergurt), F_K (Gurtkraft in der Kurve), R (Kurvenradius), F_R (radial gerichtete Resultierende aus F_K + F_K) und α_v (örtliche Querneigung der Gurtstützung) dargestellt.

Für die Drehung des kreisrund gemuldeten Fördergurtes in Kurvenbereichen gilt näherungsweise:

und

Die Gleichgewichtslage des drehbaren Gurtes wird somit dann erreicht, wenn die Neigung (Verdrehung) α_v, die Größe

erreicht.

Aus PCT/AT86/00017 und G 9107184.4 sind Lösungen be­ kannt, wo sich die Gleichgewichtslage des gemuldeten Fördergurtes in Kurvenbereichen durch eine Drehung um den näherungsweisen Winkel α_v einstellt.

Eine Auswertung der Beziehung (1) für Stahlseilgurte mit mittleren Nenngurtzügen und einem Kurvenradius von 1000 Metern zeigt jedoch, daß sich der leere Fördergurt im Kurvenbereich um einen Winkel α_v von 60 bis 70 Grad verdrehen würde.

Damit sind die aus PCT/AT86/00017 und G 9107184.4 be­ kannten Lösungen für lange Förderer (die immer Stahl­ seilgurte mit hohen Gurtzugkräften erfordern) dann un­ brauchbar, wenn Kurvenradien wesentlich unter 1000 Metern gefordert werden.

Ziel der Erfindung ist es, eine Lösung zu schaffen, die auch für lange Gurtförderer mit hohen Gurtzugkräften Kurvenradien wesentlich unter 1000 Metern zuläßt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Vielzahl von Tragrollen etwa kreisförmig um den näherungsweise halbkreisförmig gemuldeten Fördergurt angeordnet wird und daß eine die maximal mögliche Gurt­ drehung einschränkende Drehstopprolle mit ihrer Dreh­ achse rechtwinklig zum Gurtrand am Kurveninnenrand des Gurtes positioniert wird, so daß die Symmetrielinie des halbkreisförmig gedachten Fördergurtes mit der Vertika­ len den höchstzulässigen Verdrehwinkel des Fördergurtes einschließt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbei­ spielen. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Kurvenabschnitt der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A-A gemäß Fig. 1 mit der Vorderansicht einer Gurtführungs­ station;

Fig. 3 die Seitenansicht einer Gurtführungsstation gemäß Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie B-B gemäß Fig. 2 mit der Draufsicht einer Gurtführungs­ station;

Fig. 5 Drehstopprollen mit Schwingenlagerung;

Fig. 6 eine Ablaufsicherung durch Spurkränze;

Fig. 7 eine drehbare Ablaufsicherung; und

Fig. 8 eine feststehende Ablaufsicherung.

Gemäß Fig. 1 wird der Fördergurt 2 sowohl in geraden Abschnitten als auch in Kurvenabschnitten mit dem Krüm­ mungsradius R von den im wesentlichen gleichen, in unterschiedlichen Abständen l_T angeordneten Gurtfüh­ rungsstationen 1 abgestützt.

Wie Fig. 2 zeigt, besteht eine Gurtführungsstation 1 aus den Ober- und Untertrumtragrollenstühlen 5, die im Traggerüst 6 der Gurtführungsstation abgestützt sind.

Der näherungsweise halbkreisförmig gemuldete Fördergurt 2 stützt das Fördergut mit einem Muldungswinkel λ nahe 90° ab.

Drehstopprollen 4 sind mit ihrer Drehachse 7 rechtwink­ lig zur Endtangentenrichtung 8 und nahe der Endfüh­ rungsrolle 9 so angeordnet, daß die Drehung des halb­ kreisförmigen Gurtes um den Drehpunkt 12 infolge der radialen Gurtzugkraft F_R auf einen höchstzulässigen Verdrehwinkel 13 des leeren Fördergurtes begrenzt wird.

Dieser Winkel muß für das leere Fördertrum so festge­ legt werden, daß dieser Verdrehwinkel auch für den vollbeladenen Gurt zugelassen werden kann, weil ein vollgefüllter, aber nur über eine kurze Länge belade­ ner, ansonsten leerer Fördergurt hinsichtlich der Ver­ drehung wie ein leerer reagiert. In Kurvenbereichen mit kleinen Radien kann sich die kurvenäußere Kante des leeren Gurts in Radiusrichtung von den Tragrollen ab­ heben. In diesem Falle entsteht durch die Anordnung einer an der Gurt-Innenseite angreifenden Stabilisie­ rungsrolle 19 und die damit verbundene Stabilisierung der Kreisform des Gurtes eine Entlastung der Drehstopp­ rolle 4.

Fig. 3 und 4 zeigen die Seitenansicht und die Drauf­ sicht der Gurtführungsstation mit den Drehstopprollen 4 und Endführungsrollen 9.

Gemäß Fig. 4 wird die Horizontalsturzstellung der Gurtführungsstation dadurch erreicht, daß die Symme­ trielinien der Station bzw. des Tragrollenstuhls mit der Tangente an die Kreisbahn bzw. mit dem Radiusstrahl R den Horizontalsturzwinkel ψ_H einschließen.

Fig. 5 zeigt die Teilansicht gemäß Fig. 3 mit ver­ änderter Abstützung der Drehstopprollen 4 durch Schwin­ ge und Drehgelenk 14 am Traggerüst 6.

Fig. 6 zeigt eine Teilansicht gemäß Fig. 2 mit ver­ änderter Ausführung der Drehstopprollen 4 mit beidsei­ tigen Spurkränzen 15. Sie ermöglichen insbesondere eine verkürzte Ausführung der Drehstopprollen 4. Ein Ablau­ fen des Gurtes von der Drehstopprolle 4 kann auch ver­ hindert werden durch drehbare (Fig. 7) oder fest­ stehende (Fig. 8) Ablaufsicherungen 16 und 17 oder ge­ mäß Fig. 2 durch einen Abstandshalter 18 zwischen der Endführungsrolle und der benachbarten Tragrolle.

Der Abstandshalter verhindert, daß der auf ihm gleiten­ de Gurt an die Stirnseite der Endführungsrolle 9 an­ läuft.

Die wesentlichen Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung liegen im Beherrschen kleiner Kurvenradien auch für lange Bandanlagen und im wirtschaftlicheren Bau und Betrieb der Fördereinrichtung.

Die wesentlich kleineren zulässigen Kurvenradien im Vergleich zum Stand der Technik auch für große Massen­ ströme und hohe Gurtzugkräfte haben ihre Ursache in folgenden acht Eigenschaften der erfindungsgemäßen Lösung:

• - Der Ersatz des im Prinzip in der Form eines Vieleckes gemuldeten Fördergurtes durch einen näherungsweise kreisrund gemuldeten eröffnet eine ganze Reihe posi­ tiver Folgewirkungen.
• - Die wesentlich höhere Eigensteifigkeit der Halbkreis­ form eröffnet die grundsätzliche Möglichkeit, durch Drehstopprollen das unerwünschte Fördergurtdrehen auf einen zulässigen Maximalwert zu begrenzen.
• - Selbst für große Massenströme und hohe Stahlseilgurt­ zugkräfte lassen sich vergleichsweise kleine Kurven­ radien in der Größenordnung von 500 Metern realisie­ ren, wenn z. B. zwei Gurtführungsstationen dicht nebeneinander angeordnet werden oder die regelmäßige Teilung der Führungsstationen verkleinert wird.
• - Die höhere Tragrollenzahl im Bereich der höchsten Be­ anspruchung durch den kreisförmigen Fördergurt er­ laubt die Abstützung wesentlich höherer Kurvenkräfte.
• - Die tiefere Muldung mit Muldungswinkeln λ nahe 90° für das Fördergut sichert die optimale Wirkung der drei wichtigsten Einflußkomponenten auf einen siche­ ren Kurvenlauf (d. h. der Querneigung neben dem Gesamt- und Einzelsturz).
• - Der optimale, näherungsweise halbkreisrunde Förder­ gutquerschnitt (Zuwachs von 15% im Vergleich zur dreiteilig mit 35% gemuldeten Tragrollenstation) hat eine Verkleinerung der Gurtzugkraft als dem negativen Haupteinflußfaktor zur Folge.
• - Der halbkreisförmig gemuldete Fördergurt hat im Ver­ gleich zur 35%-Muldung eine erheblich kleinere Steifigkeit gegen die Biegung in der Kurve.
• - Die Halbkreisform ermöglicht die optimale Wirkung des Gesamtsturzwinkels ψ_G als geometrische Summe des Horizontalsturzwinkels ψ_H und des Vertikalsturzwin­ kels ψ_V auf die Verkleinerung des Verdrehwinkels α_v.

Die wesentlichsten wirtschaftlichen Merkmale der erfin­ dungsgemäßen Lösung lassen sich insbesondere für lange Bandstraßen wie folgt zusammenfassen:

• - Die einfache und weitgehend einheitliche Ausführung der Gurtführungsstationen in Geraden- und Kurvenab­ schnitten ermöglicht eine rationelle Fertigung mit großen Stückzahlen.
• - Wegen der sehr guten Führungseigenschaften der Tief­ muldung des Fördergurtes ist auf geraden Strecken keine Sturzstellung der Tragrollen erforderlich, was in Verbindung mit dem optimalen Gurtquerschnitt zu hohen Energieeinsparungen führt.
• - Die Konzentration der Tragrollen im Bereich der höch­ sten Auflast ermöglicht im Bereich hoher Gurtzugkräfte wesentlich größere Abstände der Gurtführungsstationen und damit Einsparung an Konstruktionsmasse.
• - Einziges einflußreiches Funktionsmaß für die Kurven­ führung ist die Gesamtsturzstellung ψ_G. Alle anderen Montageabweichungen (Verschiebung der Gurtführungs­ station in den 3 Raumachsen und Drehung um die beiden Horizontalachsen) sind von untergeordneter Auswir­ kung, was hohe Einsparungen an Montage- und Justage­ kosten ermöglicht. So muß z. B. die auf Fahrstraßen vorhandene Kurvenquerneigung für die Stützung von Gurtführungsstationen nicht ausgeglichen werden.

Bezugszeichenliste

 1 Gurtführungsstation
 2 halbkreisförmig gemuldeter Fördergurt
 3 Muldungswinkel λ für das Fördergut
 4 Drehstopprollen
 5 Tragrollenstuhl
 6 Traggerüst
 7 Drehachse der Drehstopprolle
 8 Tangentenrichtung im Endpunkt des kreisförmig gemuldeten Gurtes
 9 Endführungsrolle
10 Symmetrielinie des gemuldeten Gurtes
11 Vertikale durch den Kreismittelpunkt
12 Kreismittelpunkt
13 maximal zulässiger Verdrehwinkel des leeren Gurtes
14 Schwingengelenk
15 Spurkranz
16 drehbare Ablaufsicherung
17 feststehende Ablaufsicherung
18 Abstandshalter
19 Stabilisierungsrolle
20 Horizontalsturzwinkel zum Radiusstrahl
21 Vertikalsturzwinkel

Claims (8)

1. Gurtführungsstation zur Aufnahme und Führung des Gurtes eines kurvengängigen Gurtförderers mittels mehreren in Querrichtung des Gurtes benachbarten, den Gurt von außen in Muldenform umgebenden Tragrollen, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragrollen den Gurt (2) mit einem Muldungswin­ kel nahe 90° stützen und daß benachbart zu einer kur­ veninnenseitig endständigen Tragrolle (9) zumindest eine Stopprolle (4) mit ihrer Drehachse etwa rechtwink­ lig zur Achse der endständigen Tragrolle (9) am kurven­ innenseitigen Muldenrand angeordnet ist, die die dorti­ ge Kante des Gurtes (2) abstützt und die Wanderung des Gurtes zur Kurveninnenseite begrenzt.

2. Gurtführungsstation nach Anspruch 1, wobei die Trag­ rollen in einem bogenförmigen Tragrollenstuhl (5) gela­ gert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrollenstuhl (5) unter einem Horizontal­ sturzwinkel (20) und einem Vertikalsturzwinkel (21) in einem Traggerüst angeordnet ist.

3. Gurtführungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stopprollen (4) über ein Schwingengelenk (14) gelenkig an einem Traggerüst (6) der Gurtführungs­ station angeordnet sind.

4. Gurtführungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stopprollen (4) mit beidseits der Gurtkante an­ geordneten Spurkränzen (15) versehen sind.

5. Gurtführungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber der endständigen Tragrolle(n) (9) eine drehbare Ablaufsicherung (16) angeordnet ist.

6. Gurtführungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber der endständigen Tragrolle(n) (9) eine feststehende Ablaufsicherung (17), insbesondere in Form einer Gleitschiene, angeordnet ist.

7. Gurtführungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der endständigen Tragrolle (9) und einer benachbarten Tragrolle ein Abstandshalter (18) angeord­ net ist.

8. Gurtführungsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am kurvenäußeren Muldenrand eine Stabilisierungs­ rolle (19) angeordnet ist.