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Fördereinrichtung Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung mit
einer Einzelkette, die eine Mehrzahl von Armen aufweist, von denen jeder schwenkbar
an der Kette nahe bei einem seiner Enden angebracht ist, mit Einrichtungen, um die
Arme während des Arbeitstaktes der Fördereinrichtung in eine Position zu bringen,
die quer zu dem Behälter liegt, längs dem das Material gefördert wird, während die
Arme beim Rückwärts-Leerlauf der Kette hinter ihren Drehpunkten verlaufen.
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Um die Arme in eine Position quer zu dem Behälter oder der Mulde zu
bringen, längs der das Material gefördert wird, hat man bisher jeden Arm an einem
Ende mit einem Fuß oder Ansatz versehen, der den Drehzapfen trägt, wobei dieser
Fuß längs einer Seitenwand des Förder-Trumes gleitet.
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In diesem Zusammenhang wird auf das britische Patent
Nr.
1 1b9 171 hingewiesen, das einen Förderer dieser Art beschreibt. Bei weiteren Entwicklungen
wurden unter anderem Verschleißplatten an den Gliedern der Ketten verwendet, an
denen die Arme schwenkbar angebracht waren (britisches Patent Nr. 1 260 412) und
es wurde eine Arretiereinrichtung vorgesehen, um zu verhindern, daß die Arme zu
weit vom hinteren Ende des Förderers nach vorne schwingen und so nicht die richtige
Förderposition einnehmen (britisches Patent Nr. 1 267 349).
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Obwohl der Einzelketten-Förderer Vorteile gegenüber dem Förderer mit
Doppelkette hat, ist der Energieverbrauch relativ hoch, insbesondere in den längeren
Abschnitten der Fördereinrichtung. Es wäre daher ein großer Vorteil, den Energieverbrauch
reduzieren zu können.
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Es scheint, daß einer der Gründe für den Energieverlust beim Einzelketten-Förderer
die Reibung zwischen dem Fuß jedes Armes und der Seitenwand der Fördereinrichtung
ist, wobei dieser Energieverlust noch erhöht wird durch die Tatsache, daß kleinkörniges
Material (z.B. Kohlenstaub beim Fördern von Kohle) sich vor diesem Fuß ansammelt
und aufbaut zwischen dem Arm und der Seitenwand und dieser so sich zusammenballende
Staub muß von den Förder-Armen weggeschoben oder weggestossen werden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser
Nachteile, die Energieverluste bei Fördereinrichtungen der eingangs genannten Art
zu mindern.
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Erfindungsgemäß wird dies erreicht, indem jeder Arm mit einem nach
oben gerichteten Ansatz oder Anschlag versehen ist, der während des Förder-Taktes
an einem Glied anliegt, das einen Teil der Förderkette bildet oder an dieser angebracht
ist.
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Auf diese Weise wird der Reibungsverlust zwischen dem Fuß und der
Wand vermieden, ebenso praktisch jede Möglichkeit, daß sich dort Staub oder Kleinteile
zwischen den Armen und der Seitenwand zusammenballen und aufbauen. Zweckmäßigerweise
kann ein nach oben gerichteter Zapfen an jedem Arm vorgesehen werden, der zwischen
diesem Glied und der Seitenwand des Behälters angeordnet ist, um eine Vorwärts-Schwenkbewegung
der Arme zu begrenzen.
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Vorzugsweise liegt der nach oben gerichtete Ansatz während des Arbeitstaktes,
also während der Förderbewegung an einem Teil an, das an dem Kettenglied angebracht
ist, an welchem der Arm schwenkbar angelenkt ist. Der aufwärts stehende Ansatz kann
bezüglich dieses Gliedes so angeordnet sein, daß er die Vorwärts-Schwenkbewegung
der Arme begrenzt.
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Am Austrag-Ende des Förderers ist es erforderlich, daß der Ansatz
unter der Kette hindurchgeht, so daß der Arm seine Nachlaufposition einnehmen kann.
Dies kann zweckmäßigerweise erfolgen, indem an dieser Stelle das Niveau des Bodens
des Förderers, längs dem das Material geschoben wird, abgesenkt wird, so daß der
Ansatz nach unten fällt oder nach unten außer Kontakt mit dem Teil gedrückt wird,
der einen Teil der Förderkette bildet, mit welchem er in Kontakt war.
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Am Ende des Förderers wird vorzugsweise der Ansatz jedes Armes benutzt,
um den Arm in seine richtige Arbeitsposition zu führen,bzw. die Führung zu unterstützen,
indem der Teil des Ansatzes, der entfernt von dem Drehpunkt des Armes liegt, an
eine Nockenfläche angelegt wird.
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Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend
anhand der Zeichnung erläutert, in der
Fig. 1 eine Draufsicht auf
einen Arm einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt, wobei zum Vergleich
auch ein bekannter Arm dargestellt ist.
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Fig. 2 zeigt perspektivisch einen Teil des Förder-Trumes der erfindungsgemäßen
Fördereinrichtung, wobei ein Teil der Kettenabdeckung weggebrochen ist.
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Fig. 3 zeigt in Draufsicht die Einrichtung zur Steuerung der Position
des Armes am Förderende bei einem bekannten Förderer.
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Fig. 4 zeigt in Draufsicht die Einrichtung zur Steuerung der Position
des Armes am Förderende bei einem erfindungsgemäßen Förderer.
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Fig. 5 zeigt perspektivisch einen Teil des Förder-Trumes einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung, wobei ein Teil der Abdeckung entfernt ist.
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Fig. 6 zeigt in Seitenansicht eines der vertikalen Kettenglieder der
zweiten Ausführungsform, wobei dies ein Kettenglied ist, an dem ein Arm schwenkbar
angebracht ist, wobei ferner ein Verschleißblock und ein Arm im Schnitt längs der
Linie VI-VI in Fig. 8 gezeigt ist.
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Fig. 7 zeigt im Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 8 den Drehzapfen
des Armes rechtwinkelig zu dem Schnitt in Fig. 6.
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Fig. 8 zeigt in Draufsicht drei Glieder der Kette sowie einen Arm,
wobei die Verschiebung der Kette dargestellt ist, wenn die Arme belastet werden.
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Die alte Form eines Armes, die in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist,
war bei 12 am vertikalen Glied einer Kette drehbar gelagert, die mit einem Verschleißschutz
(wear pad) versehen war. Am selben Ende des Armes war ein Fuß 8, der beim Arbeits-Trum
Kontakt mit der Wand 14 eines Förderbehälters hatte und an dieser entlang glitt.
Das Material, beispielsweise Kohle, das von dem Förderer transportiert wurde, übt
ein beträchtliches Moment um den Drehzapfen aus, wodurch eine große Kraft zwischen
dem Fuß 8 und der Wand 14 entsteht. Außerdem kann Kleinmaterial, z.B. Staub, des
zu fördernden Materiales sich ansammeln und einen Keil zwischen dem Ende des Armes
und der Wand 14 unmittelbar vor dem Fuß 8 bilden. Beides, d.h. die Reibung zwischen
dem Fuß 8 und der Wand 14 und der Staubkeil, der von dem Förderer mitgerissen wird,
tragen beträchtlich zu den Energieverlusten bei.
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Eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Armes ist der Arm 10. Dieser
ist ebenfalls bei 12 schwenkbar an der Kette angebracht, der Fuß ist jedoch weggelassen
worden. Statt dessen ist ein Ansatz 16 auf der Oberseite des Armes angeordnet, der
sich gegen ein Teil an einem der Kettenglieder anlegen kann. In Fig. 2 ist das Teil
18 gezeigt, das an dem horizontalen Kettenglied befestigt, z.B. angeschmiedet oder
angeschweißt ist und sich nach unten erstreckt, das unmittelbar an das vertikale
Kettenglied angrenzt, an welchem der Arm drehbar gelagert ist. Wenn Material auf
den Förderer geladen wird, wird das auf den Drehzapfen 12 wirkende Moment auf das
Glied 18 übertragen. Da sich dieses mit der Kette bewegt, entsteht keine Reibung
zwischen aneinandergleitenden Flächen. Auch entsteht keine Ansammlung oder Anhäufung
von Staub oder anderem feinen Material zwischen dem Arm und der Wand 14. Der Arm
kann, wie die Zeichnung zeigt, so geformt sein, daß irgendwelche scharfen Ecken
oder Kanten vermieden werden, die einen solchen Aufbau oder eine Zusammenballung
von
Staub ermöglichen oder begünstigen würden.
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Die Verschlei«atten 19 an den Kettengliedern, die die Drehzapfen für
die Arme tragen, sind beibehalten worden.
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Sie schützen die Kette, die Seitenwand 14,und die innere Seitenwand
22 der Kettenabdeckung 20 vor Beschädigungen, die hervorgerufen werden könnten,
wenn die Kette an den Wänden 14 und 22 entlangschleift. Die Schutzplatten haben
ferner eine Funktion in Verbindung mit dem Ende des Förderers, worauf noch eingegangen
wird.
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Am Austragsende des Förderers (nicht gezeigt) neigt sich der Boden
des Fördergutbehälters nach unten und endigt in einer Kante über die das Material
abgeführt wird. Wenn die Arme den abwärts gerichteten Teil des Behälters erreichen,
fällt der Ansatz 16 unter das Niveau des Teiles 18 oder wird unter dieses Niveau
gedrückt, worauf die Kette, wenn sie um das Antriebsrad läuft, jeden Arm nacheinander
unter sich und unter das Kettenrad in das zurücklaufende Trum des Förderers, wie
z.B. in dem britischen Patent Nr. 1 169 171 beschrieben ist, drückt. Wo der Anunt
satz 16 nach gedrückt werden muß (im Gegensatz dazu wenn der Arm unter seinem Eigengewicht
fallen kann),kann dies bewirkt werden, indem der untere Rand der Innenseitenwand
22 der Kettenabdeckung 20 so geformt wird, daß er als Nockenfläche wirkt, um die
Arme nach unten zu drücken.
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Am hinteren Ende des Förderers sind Einrichtungen vorzusehen, um die
Arme in die Position zu schwenken, die sie beim Fördern, d.h. während des Arbeitstaktes
einnehmen müssen. Fig. 3 zeigt, wie dies früher durchgeführt wurde.
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Während sich die Arme längs der Pfanne des rückwärtigen Trums 30 bewegen,
legt sich jeder Arm hinter seinen Drehzapfen 12 längs der Bahn der Förderkette,
wie durch die gestrichelte
Linie C gezeigt ist. Die Kette läuft
um ein von oben abgestütztes Kettenrad, wobei die Mitte des Kettenrades unmittelbar
über einem Bolzen 32 liegt, der vom Boden des Förderers aus nach oben steht. Während
die Zapfen 12 um diesen Bolzen herumlaufen, kommen die Seiten der Arme in Kontakt
mit dem Bolzen und die Arme schwenken herum. In Fig. 3 sind aufeinanderfolgende
Positionen gezeigt, die von einem einzelnen Arm nacheinander eingenommen werden
und mit den Buchstaben a bis k bezeichnet sind. Wenn ein Arm die Position g erreicht,
stößt der Fuß 8 des Armes gegen das vorstehende Ende eines Anschlages 34, dessen
Fläche 36 als Nockenfläche für den Fuß 8 wirkt, so daß der Arm (wenigstens in der
Theorie) die aufeinanderfolgenden Positionen h, i, j und k einnimmt. In der Praxis
bewegt sich jedoch der Arm schneller als dargestellt, wobei der Fuß 8 sich von der
Fläche 36 löst und der Arm sich weiterhin um seinen Drehzapfen schwenkt (insbesondere
wenn der Förderer an einem Abhang steht, so daß die Kette auf einem niedrigeren
Niveau als der Außenrand der Pfanne des Förder-Trumes liegt).
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Einrichtungen, die dies verhindern, sind in dem britischen Patent
Nr. 1 267 349 beschrieben, es wurde jedoch festgestellt, daß die heftige Bewegung
und der Stoß auf den Arm am Ende manchmal die Überwachungseinrichtung für die Schwingung
der Arme abreißt.
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In Fig. 4 ist eim erfindungsgemäße Einrichtung für die Kontrolle der
Position der Arme dargestellt. Der Bolzen 32 und der Anschlag 34 sind durch ein
Führungsglied 40 ersetzt worden, dessen in Fig.4 linkes Ende durch eine kreisförmige
Fläche 42 um ein Zentrum 43 gebildet wird, das gegenüber der Position des Drehzapfens
des Kettenrades, der sich über dem Punkt 44 der Zeichnung befindet, nach links in
der Figur versetzt ist. Die gestrichelte Linie C zeigt die normale Position der
Förderkette an, obwohl die Arme die
Kette etwas aus dieser normalen
Position heraus bewegen, während sie sich längs der Fläche 42 und längs der Seite
des Führungsgliedes 40 zur Wand 14 des Förderers bewegen.
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Aufeinanderfolgende Positionen der Arme sind hier mit den Buchstaben
a bis h bezeichnet. Man sieht, daß,während das Kettenglied, das den Zapfen des Armes
trägt, um das Kettenrad zur Förderseite hin läuft, die Fläche 42 und die Seite des
Führungsgliedes 40 als Nockenfläche für die Seite und das Ende des Armes wirken.
Während sich der Arm aus der Position a in die Position d bewegt, bewegt sich der
Teil der Seite des Armes, der die Fläche 42 berührt, auf das freie Ende des Armes
zu, womit sich der Winkel, den der Arm mit der Kette bildet, verändert. Diese Bewegung
des Armes wird fortgesetzt bis er sich schließlich in der Förder-Position befindet.
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Um sicherzustellen, daß der Arm in seiner richtigen Förderposition
während des Förder-Taktes bleibt, ist ein nach oben stehender Bolzen 50 am Arm vorgesehen,
der eine Vorwärts schwenkung des Armes verhindert, da eine solche Vorwärtsschwenkung
den Bolzen 50 an die Seite des Teiles 18 anlegen würde, das der Wand 14 des Förderabschnittes
gegenüberliegt. Am hinteren Ende des Fördrers besteht daher das doppelte Problem,
nämlich sicherzustellen, daß der Ansatz 16 unter der Kette durchläuft und daß der
Arm nicht so weit herumschwingt, daß der Bolzen 50 unter das Teil 18 läuft. Damit
der Ansatz 16 unter der Kette durchgeht, ist das hintere Kettenrad für die Kette
etwas erhöht angeordnet. Die Arme werden geführt, so daß sie auf der Pfanne bleiben
und das Anheben der Kette an dem Kettenrad ermöglicht es, daß der Ansatz 16 (der
nach unten zur oberen Fläche des Armes längs des Randes 17 in Fig. 1
abgeschrägt
ist) unter der Kette hindurchgeht. Sobald jedoch der Arm eine Position erreicht
hat, in der der Ansatz 16 seinen Weg unter der Kette vollendet hat, trifft die Verschleißplatte
19, die die Kette überragt, am Drehzapfen des Armes eine nach unten abgeschrägte
Fläche (nicht gezeigt) an der Abdeckung des hinteren Endes des Förderers, die die
Kette nach unten drängt, wobei das Teil 18 zwischen dem Ansatz 16 und dem Bolzen
50 liegt.
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Um zu verhindern, daß der Arm zu weit während seines Weges um das
hintere Ende herumschwenkt und ehe die Kette in der vorstehend beschriebenen Weise
nach unten gedrückt wird, wird eine weitere Nockenfläche 46 benutzt, die sich von
der Abdeckung herab erstreckt und unmittelbar über den Armen endigt. An dieser Nockenwand
46 stößt der Anschlag 16 an, wenn ein Arm zu weit in Uhrzeigerrichtung schwenkt
und er verhindert jeden Versuch eines Armes, den Bolzen 50 unter das Teil 18 zu
bringen, ehe die Kette die Position erreicht hat, in der sie nach unten verläuft
und dies unmöglich macht.
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In den Figuren 5 bis 8 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung
dargestellt. Fig. 5 zeigt die Förderkette in ihrem Förder-Takt. wo sie zwischen
der Seitenwand des Förderbehälters und der Seitenwand 22 einer Abdeckung 20 verläuft,
die die Kette sowohl auf der Förderseite wie auf der Rücklaufseite 60 abdeckt. Jeder
Arm 10 ist schwenkbar um einen Zapfen, der einen integralen Teil eines Blockes 19
bildet, wobei jeder Arm einen nach oben stehenden Bolzen 62 trägt, der während des
Fördertaktes gegen einen Anschlag 64 anliegt, der einen Teil des Blockes 19 bildet.
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Die Figuren 6 und 7 zeigen im Detail die Schwenkung jedes Armes.
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Der Block 19 besteht aus zwei Teilen 65 und 66, die ein vertikales
Glied 67 der Antriebskette umfassen. Ehe der Block 19 über ein Glied der Kette gebracht
wird, wird ein Block 68 aus Metall in dieses Kettenglied eingeschoben, um eine Verformung
des Gliedes zu verhindern, wenn die beiden Teile 65 und 66 durch geeignete Mittel
zusammengehalten werden, beispielsweise, wie dargestellt, durch Schrauben 70, von
denen jede einen Kopf hat, der auf einer Schulter des Teiles 66 aufliegt und die
in den Teil 65 eingeschraubt ist.
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Der untere Teil 65 ist einstückig mit dem Zapfen 12, der sich zentral
unterhalb des Teiles 65 erstreckt und in eine Bohrung 71 im Arm 10 paßt. Die Bohrung
71 im Arm 10 öffnet sich nach außen zu einer Aussparung 72, die einen größeren Durchmesser
hat und diese wiederum hat eine Aussparung 73 mit einem noch größeren Durchmesser
am unteren Ende des Armes 10. Der Arm und der Block 19 werden zusammengebaut, indem
der pfen 12 durch das Loch 71 geschoben wird, worauf zwei Halbringe 74 aus Metall
in eine Nut 75 im Zapfen 12 eingelegt werden und eine Sicherungsbüche 76 in die
Aussparung 73 eingesetzt wird.
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Der Anschlag 64 ist ein integraler Teil des Teiles 65 des Blockes
19. Die Anordnung wird so um die Kette gebaut, daß der Anschlag 64 hinter dem übrigen
Teil des Blockes 19 liegt, wenn der Förderer in Betrieb ist.
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Aus Fig. 8 ergibt sich, daß, da die Belastung jedes Armes größer wird
als Folge davon, daß der Arm Material längs des Förderbehälters bewegt, hierdurch
das Moment um den Zapfen 12 zunimmt und damit der Druck auf den Bolzen 62 am Anschlag
64. Dies wiederum veranlaßt das Kettenglied, das den Block 19 trägt, aus der Linie
zu schwenken und die in Fig. 8 ausgezogen
dargestellte Position
einzunehmen. In dieser äußersten Position können die Seiten der benachbarten waagerechten
Kettenglieder eventuell an den Seiten 14 und 22 anstoßen.
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Die gerade Position der Kette, die sie einnimmt, wenn keine Belastung
vorliegt, ist gestrichelt dargestellt.
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Ein großer Vorteil dieser Anordnung betrifft die Dehnung der Kette
unter Last. Es wurde gefunden, daß wenn ein Einzelkettenförderer hohen Lasen ausgesetzt
ist, sich die Kette selbst elastisch dehnt, was zu Schwierigkeiten führt, da eine
zu lockere Kette, die vom Antriebsrad kommt, zu einem Verklemmen oder Festfressen
führen kann. Bisher ist man diesem Problem dadurch begegnet, indem man etwas Bewegung
zwischen den Fördererpfannen (bzw. Lagern) nahe dem Ende des Förderers zugelassen
hat und mit Hilfe eines hydraulischen Kolbens die Länge des Förderers erhöht hat,
wenn die Länge der Kette zugenommen hat. Wenn jedoch, wie oben beschrieben, die
Belastung des Förderers die vertikalen Kettenglieder verdrillt, die die Arme tragen,
so hat dies die Wirkung, die Dehnung in den Gliedern der Ketten mehr oder weniger
aufzunehmen, so daß die Notwendigkeit für einen Kolben oder dergleichen zur Erhöhung
der Länge des Förderers entfällt, wenn dieser unter Last steht und zwar entweder
ganz oder es wird wenigstens das Maß, um das der Förderer verlängert werden muß,
stark reduziert.
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Es wird ferner betont, daß bei der beschriebenen Ausführungsform,
bei der sowohl der Drehzapfen wie auch der Anschlag von dem Kettenglied getragen
werden, an dem der Arm schwenkbar befestigt ist, lösbar an dem Glied befestigt sind,
die Kette eine Standardkette sein kann ohne besondere angeschmiedete oder angeschweißte
Elemente. Hierdurch kann die Anzahl der Arme an der Kette nach den Erfordernissen
geändert und angepaßt werden und es können ohne Schwierigkeiten
Kettenglieder
hinzugefügt oder entfernt werden. Die Anordnungen am Entladungsende und am Ende
des Förderers sind im wesentlichen dieselben wie bei der ersten Ausführungsform
der Fig. 1 bis 4. Am Austragende des Förderers ist der Boden der Förderrinne nach
unten geneigt und endigt in einem Rand, über den das Material ausgetragen wird.
Wenn die Arme den abwärts verlaufenden Teil der Förderrinne erreichen, fallen sie
in ihrer Höhe relativ zur Kette, die auf ihrem horizontalen Weg bleibt, so daß der
Bolzen 42 nach unten unter den Anschlag 64 fällt und zu liegen kommt. Wenn die Kette
dann um das Kettenrad läuft, zieht sie jeden Arm nacheinander unter sich und unter
dem Kettenrad hindurch zum rücklaufenden Teil des Förderers.
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Am hinteren Ende des Förderers ist, wie bei der ersten Ausführungsform,
das hintere Kettenrad für die Kette etwas erhöht angeordnet, so daß die Arme, die
auf der Pfanne bleiben, herumschwenken können und der Bolzen 62 läuft unter der
Kette hindurch. Wenn die Kette in ihre normale Position wieder herabkommt, wobei
der Arm um den Drehzapfen schwenkt, wird eine unzulässige Vorwärtsschwenkung des
Armes durch den Bolzen 62 verhindert, der auf den Anschlag 64 trifft. Wie Fig. 8
zeigt, ist der Anschlag 64 in Draufsicht symmetrisch zur Linie VI-VI. Dies heißt,
daß der Anschlag 64 und der Bolzen 62 nicht nur eine Bewegung im Uhrzeigersinn des
Armes in der in Fig. 8 gezeigten Position verhindern, sondern auch eine Bewegung
im Gegenuhrzeigersinn (was sonst am hinteren Ende des Förderers auftreten könnte)
über einen Winkel von mehr als etwa 35°.