DE2150616C3 - Stoßverbindung für Förderbänder - Google Patents

Description

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Die Erfindung geht aus von einer Stoßverbindung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und durch dasGbm 19 77 642 bekanntgewordenen Art.

Hierbei werden als Verbindungselemente Gewebelagen verwendet. Dabei wird auf die Tatsache keine Rücksicht genommen, daß die Armierung des Förderbandes aus metallischen Längskabeln besteht. Mit der Kombination von metallischen Armierungslängskabeln und der Verwendung von Gewebelagen für die Verbindungselemente sind jedoch zwei erhebliche Nachteile verbunden. Dabei handelt es sich einmal um die relativ geringe Festigkeit derartiger Verbindungselemente aus Gewebelagen. Diese macht es erforderlich, entsprechend dicke Verbindungselemente zur Anpassung an die große Festigkeit des Förderbandes selbst zu verwenden. Eine solche Dicke ist aber wieder der Stärke der Kautschukverkleidung abträglich. Diese kann schneller verschleißen und ihre Schutzfunktion nur unvollkommen ausüben. Überdies behindert die Dicke die Abrollfähigkeit auf Führungsrollen. Verwendet man andererseits Verbindungslagen geringer Stärke, so ergibt sich eine geringe mechanische Festigkeit. Das ist um so hinderlicher, als der Dehnungsmodul relativ klein ist und die Fäden in den Verbindungselementen bei Betrieb des Förderbandes nur einen kleinen Teil der ss Last aufnehmen können.

Andererseits ist es auch nicht möglich, die als Verbindungselemente verwendeten Gewebelagen durch metallische Längskabel zu ersetzen. Metallische Verbindungslängskabel aus Stahl werden nämlich beim Ablaufen über Führungsrollen der Materialmüdigkeit unterworfen. Weiter bestehen Schwierigkeiten deshalb, wei! die Verwendung metallischer Verbindungslängskabel zu zahlreichen Kabelenden führt, die zu Ablösungserscheinungen neigende Zonen bilden. fts

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, Sltoßverbindungen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und durch das Gbm 19 77 642 bekanntgewordenen Art insoweit zu verbessern, daß beim Beibehalten günstigen Verschleißverhaltens und günstiger Abrollfähigkeit, so daß also weder in Längs- noch in Querrichtung die Versteifung des Bandes erhöht wird, noch die Dicke der Ummantelungen an der Verbindungsstelle all zu sehr vermindert wird, vor allem eine bessere Festigkeit der Verbindung erreicht wird, so daß höhere Kräfte an der Verbindung übertragen werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen.

Eine derartige Merkmalskombination beseitigt alle genannten Schwierigkeiten: Zunächst wird eine symmetrische Anordnung von metallischen Verbindungslängskabeln benützt. Dabei soll es sich um elastisch dehnbare Längskabel handeln, was Ermüdungserscheinungen beim Abrollen über Führungsrollen entgegenwirkt. Weiter werden für die Verbiridungslängskabel solche eines verminderten Durchmessers verwendet. Auch das erhöht die Beweglichkeit, vermindert die Bruchgefahr und führt überdies dazu, daß im Gesamtquerschnitt des Förderbandes diese zusätzlichen Verbindungslängskabel gut untergebracht werden können. Dennoch entsteht eine Struktur, die die gesamte Belastung des Förderbandes auch an der Verbindungsstelle gut aufzunehmen vermag. Das ist gerade eine Folge der Tatsache, daß die Verbindungslängskabel geringeren Durchmessers mit einer sich elastisch zurückverformenden Dehnbarkeit Verwendung finden. Eine derartige elastische Verformung der Verbindungslängskabel führt aber zu Relativbewegungen ihrer Enden im Gummi, die normalerweise eine Ablösung der Gummiabdeckung zur Folge haben müßten. Diese Wirkung wird noch dadurch verstärkt, daß die Enden der Kabel beim Ablaufen über Führungsrollen die Tendenz zeigen werden, sich von der Rollenachse radial nach außen zu bewegen und dabei die Gummiabdeckung zu durchstoßen. Dieser Erscheinung wird nun dadurch entgegengewirkt, daß die Enden der Verbindungslängskabel durch Stoffbänder abgedeckt sind, die sich selbst wieder an den Arinierungslängskabeln abstützen können und dort fixiert werden. Eine solche Konstruktion verhindert Ablöse- und Zerstörungserscheinungen. Das wird noch verstärkt, wenn auf an sich bekannte Weise die Stoßlinie zwischen den zu verbindenden Förderbandenden zickzack-förmig ausgebildet und durch ebensolche Stoffbänder abgedeckt wird, die unter den Verbindungslängskabeln zu liegen kommen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer Stoßverbindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die zum Herstellen einer Stoßverbindung zugeschnittenen Enden der Armierungslängskabei, und

Fi g. 3 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform.

F i g. 1 zeigt zu verbindende Förderbandenden la und 16 eines Förderbandes mit metallischen Armierungslängskabeln 10, die in Armierungslängskabelenden 10a, 106auslaufen. Die Förderbandenden la, 1 6sind in Form zueinander komplementärer Sägezähne geschnitten. Im Bereich der Förderbandenden la, Xb sind die obere und untere Abdeckung 11, 12 entfernt, und zwar für eine Länge, die der 0,5 bis einfachen Breite des Förderbandes entspricht. Die Armierungslängskabelenden 10a, 106

liegen dadurch frei.

Die Förderbandenden werden einander so angenähert, daß die Sägezähne ineinandergreifen. Nun werden beidseits der Armierungslängskabel in Längsrichtung des Förderbandes Lagen 13,14 metallischer Längskabel s angeordnet, die zwischen den beiden Enden der Armierung eine Doppelbrücke bilden. Die Lagen 13,14 werden aufkalandert, wodurch die metallischen Längskabel in den Kautschuk eingebettet und damit lagefixiert werden. Die Kautschukschicht wird ihren ι ο Eigenschaften nach derart gewählt, daß sie nach dem Vulkanisieren sehr fest an den Lagen 13,14 metallischer Längskabel, sowie den Armierungslängskabelenden 10a, 106 hafteu Die Armierungslängskabelenden 10a. 106 können auf geeignete Weise zur Erhöhung ihres \~, Haftvermögens behandelt werden.

Sind die Lagen 13, 14 metallischer Längskabel beidseits der Armierungskabelenden 10a, 106 angeordnet, so werden die vorher entfernte oben. Abdeckung 11 bzw. die untere Abdeckung 12 durch Kautschukplatten 15, 16 unvulkanisierten Kautschuks ersetzt, und so die Abdeckung neuerlich vervollständigt. Das Ganze wird dann auf herkömmliche Weise vulkanisiert.

Die metallischen Längskabel für die Lagen 13, 14 müssen so gewählt sein, daß sie eine elastische Dehnung zeigen, die bei Zugbeanspruchung des Bandes während des Betriebes zumindest gleich, vorzugsv eise aber höher ist, als die Dehnung der Armierungskabel 10. Es handelt sich dabei um elastische Dehnungen. Weiter haben die metallischen Längskabel der Lagen 13, 14 einen Durchmesser, der kleiner ist (z. B. um ²Zj) als der Durchmesser der Armierungslängskabel 10. Die Lagen 13, 14 weisen so viele metallische Längskabel auf, daß die zwei von ihnen gebildeten Brücken zusammen eine mechanische Festigkeit in Längsrichtung ergeben, die y-, mindestens gleich und vorzugsweise geringfügig höher ist, als die der Lage aus Armierungskabeln 10.

Die metallischen Längskabe! der Lagen 13,14 müssen eine so große Länge haben, daß sich beim Übertragen der Zugbeanspruchungen des Förderbandes während des Betriebes die Kautschukschicht, die diese Lagen von denen der Armierungskabelenden 10a, 106 trennt, nicht ablöst oder reißt. Das hängt von dem verwendeten Kautschuk und einer etwaigen Behandlung der Kabelenden ab. Im allgemeinen entspricht die Länge der Lagen 13, 14 der ein- bis anderthalbfachen Breite des Förderbandes.

In der Ajsführungsform nach F i g. 1 soll ein Förderband einer Breite von 40 cm im Betrieb einer Zugbeanspruchung von 60 kg/cm standhalten. Die Armierungslängskabel bestehen aus Stahl und weisen einen Durchmesser von 2,4 mm auf. Der Abstand von Achse zu Achse benachbarter Armierungslängskabel beträgt 4 mm. Die Längsfestigkeit der Armierungslängskabel beträgt 365 kg und ihre elastische Dehnung bei Zugbeanspruchung während des Betriebs 1,2%. Auch die metallischen Längskabel der Lagen 13, 14 bestehen aus Stahl. Der Durchmesser beträgt 1,5 mm, ihre Länge 550 mm. Ihre Längsfestigkeit beträgt 150 kg und unter Zugbeanspruchung im Betrieb erhält man r,o eine elastisch bleibende Dehnung von 2,5%. Der Abstand von Achse zu Achse der metallischen Längskabel beträgt 2,5 mm. Die auskalanderte Kautschukschicht hat oberhalb und unterhalb dieser Lagen eine Dicke von 0,2 mm. Die Enden sind in Form von (>s zueinander komplementären Sägezähnen einer Höhe von 50 mm und einer Basis, von 50 mm geschnitten, wie das in F i g. 2 dargestellt ist.

Ein solches Förderband ergab bei einer Prüfung auf zwei Trommeln eines Durchmessers von 600 mm mit einem Abstand von Achse zu Achse von 8 mm eine sehr gute Spannung, die doppelt so hoch war wie bisher. Das gilt für eine Lineargeschwindigkeit von 3,7 m/sek. Das Förderband war nach 300 Stunden noch unbeschädigt. Um eine gewaltsame öffnung der Stoßverbindung zu erzielen, mußie man es bei einer dreifach überhöhten Zugbeanspruchung noch weitere 200 Betriebsstunden laufen lassen. Das sind hervorragende Werte gegenüber herkömmlichen Förderbändern, die bei Betriebs-Zugbeanspruchung häufig weniger als 60 Stunden Lebens dauer erreichen.

Dennoch kann die Stoßverbindung der Förderbandenden noch weiter verbessen und speziell hohen Zugbeanspruchungen im Betrieb angepaßt werden, sowie Eigenschaften erhalten, die auch ein Umlaufen über Führungsrollen kleinen Durchmessers unschädlich werden lassen.

Fig. 3 zeigt ein Förderband mit metallischen, untereinander parallelen Armierungslängskabeln 17. sowie beidseits der Armierungslängskabel 17 angeordneten Lagen 18, 19 aus untereinander parallelen metallischen Querkabeln. Zum Herstellen der Stoßverbindung werden wieder die Förderbandenden säge-/ahnförmig geschnitten, worauf man die Abdeckung an jedem Förderbandende über den Lagen 18, 19 für eine Länge entfernt, die einer halben oder ganzen Bandbreite entspricht. Dadurch werden die Enden 17a, 176 der Armierungslängskabel 17 für das Verbinden freigelegt. Nun werden zunächst beidsei'.s der Verbindungslinie der Enden 17a, 176 Stoffbänder 22, 23 aus gewebtem Stoff, z. B. mit Leinwandbindung, aufgebracht, die kautschukbeschichtet sind. Die Stoffbänder 22, 23 sind rechteckig, ihre Breite reicht aus, um zumindest die gesamte, von den Sägezähnen eingenommene Fläche zu überdecken. Wenn z. B. die Sägezähne eine Hohe von 50 mm haben, können die Stoffbänder 22, 23 eine Breite von 80 mm haben.

Nunmehr werden die als Verbindungselemente dienenden elastisch dehnbaren metallischen Längskabel 20, 21 in Kautschuk eingebettet, beidseits aufgebracht. Danach werden Stoffbiinder 24, 25, 26 und 27, die materialmäßig mit den Stoffbändern 22,23. übereinstimmen, auf die Enden der Lagen von Längskabeln 20, 21 derart aufgebracht, daß sie gleichzeitig einerseits auf den Längskabeln 20, 21, andererseits aber auch auf den Enden 17a, 176 der Armierungslängskabel 17 aufliegen. Hierfür lassen die Längskabe! 20, 21 einen Teilabschnitt der Enden 17a, 176unabgedeckt. Ohne Ersetzen der mit der Abdeckung entfernten Lagen 18, 19 von Querkabeln, werden nunmehr auf die oben bereits erläuterte und in F i g. 3 erkennbare Weise neuerlich Abdeckungen aufgebracht.

Die Stoßverbindung in der Ausführungsform nach Fig. 3 wurde bei Förderbändern einer Breite von 80 mm verwendet. Die Stoffbänder mit Leinwandbindung bestanden aus einem Polyamid einer Festigkeit von 40 kg/cm in der Kette und im Schuß. Das Band wurde auf der gleichen Versuchsvorrichtung getestet, wie das Band nach Fig. 1. Es lief 300 Stunden unter einer Zugbeanspruchung, die das, 2,5faehe der Betriebsbeanspruchung betrug, anschließend 300 Stunden mit der 3fachen und weitere 200 Stunden mit der 3,5fachen 3ctriebsbelastung. Auch nach diesen 800 Betriebsstunden unter außerordentlich erschwerten Betriebsbedingungen, war die Stoßverbindung noch unbeschädigt. Bei ■ Fortführung der Versuche riß das Förderband nicht in

der Stoßverbindung, sondern abseits dieser Stelle. Die Stoffbänder sind also nicht unbedingt erforderlich, wenn das Förderband unter wenig schwierigen Betriebsbedingungen eingesetzt wird, bei starker Beanspruchung des Förderbandes jedoch von erheblicher Bedeutung. s

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Stoßverbindung für Förderbänder aus Kautschuk oder einem entsprechenden Material, die eine Armierung aus mindestens einer Lage metallischer Kabel aufweisen, von denen zumindest einige Längskabel sind, wobei die Verbindung aus brückenartig zwischen den Förderbandenden beidseits der Armierungslagen angeordneten Verbindungselementen besteht, die mit den Armierungslagen durch eine dünne Kautschukschicht verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente elastisch dehnbare metallische Längskabel (20, 21) sind, daß der Durchmesser der Verbindungslängskabel kleiner ist als der Durchmesser der Armierungslängskabei (17), daß beidseits der Enden (17a, 176) der Armierungslängskabei die Stoßlinie zwischen diesen ggfs. durch Stoffbänder (22, 23) abgedeckt ist und daß andere Stoffbänder (24 bis 27) die Enden der die Verbindungselemente darstellenden Längskabel (20, 21) überdecken und gleichzeitig auf den Armierungslängskabeln (17) aufliegen.

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