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Zwischenantrieb für steilgängige Kettenförderer
Förderer von großer
Länge müssen bekanntlich mit Zwischenantrieben versehen sein, wenn die Kopfstation
nicht mehr in der Lage ist, das gesamte Förderband in Bewegung zu setzen. Bei steilgängigen
Förderern mit großer Steighöhe hat der Zwischenantrieb die weitere Aufgabe, das
leerlaufende Untertrum abzustützen, da es sonst durch das Eigengewicht zu hoch belastet
werden würde.
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Fig. 1 zeigt schematisch einen steilgängigen Förderer, dessen Obertrum
I aufwärts fördert und dessen. Untertrum 2 leer zurückläuft. Beide Umkehren 3, 4
können als Antriebsstation ausgebildet werden. Wird die Länge des Bandes und die
Steigung zu groß, so muß ein Zwischenantrieb 5 vorgesehen werden. Es ist bekannt,
diesen Zwischenantrieb in beide Trume eingreifen zu lassen, damit er gleichzeitig
das Untertrum abstützt. Diese Anordnung hat noch. den Vorteil, daß die Bremsleistung
wieder auf das Obertrum übertragen und nutzbar gemacht wird. Bei einer derartigen
Anordnung entstehen aber bekanntlich dann Schwierigkeiten, wenn die Kette des Förderbandes
auf Grund eines ungleichmäßigen Verschleißes und ausgewechselter Kettenteile eine
ungleichmäßige, wechselnde Teilung aufweist.
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Hierbei entstehen nicht zu beherrschende Zugspannungen in den Kettensträngen
Man hat diesen Nachteil bereits dadurch auszuschalten versucht, daß man die Zwischenantriebe
längs verschiebbar lagerte und mittels hydraulischer Zylinder abstützte, deren Druckräume
miteinander verbunden waren. Auf diese Weise ist es möglich, eine
dauernd
straff gespannte Kette trotz Verschiedenheit der Teilung beizubehalten. Diese Lösung
hat alter den Nachteil, daß die erforderlichen Verschiebewege sehr lang werden,
was zu betrieblichen Unzuträglichkeiten führt.
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Es ist auch schon. bekannt, zwischen zwei in die beiden Kettentrume
eingreifenden Zahnrädern ein Ausgleichsgetriebe vorzusehen, welches eine die Kettenteilungsänderungen
ausgleichende Relativdrehung der Zahnräder gegeneinander sowie eine zusätzliche
Kraftübertragung vom schiebenden auf das gezogene Trum ermöglicht. Mit diesem andersartigen
Getriebe ist es. nicht möglich, bei einem Bandriß oberhalb des Zwischenantriebes
eine Bremsung zu erreichen, weil Ober- und Untertrum nicht gegeneinander abgestützt
werden, also zunge hindert nach unten abrutschen können.
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Die beschriebenen Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden,
daß die Kettenräder über ein selbsttätig regelbares Flüss igkei tsgetriebe miteinander
verbunden. sind, dessen als Pumpe wirkender Teil bei einer Drehzahländerung der
Kettenräder und damit von Flüssigkeitspumpe und/oder -motor über einen Regler eine
Leistung (Füllungs-) Änderung erfährt, wodurch der Flüssigkeitsdruck konstant gehalten
bzw. eingeregelt wird.
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Es ist auch schon bekannt, Förderbänder und Kettenförderer mittels
eines geschwindigkeits.regelbaren, statischen Flüssigkeitsgetriebes anzutreiben.
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Hierbei handelt es sich aber im wesentlichen um einen Doppeltrommelantrieb,
wobei jeder der beiden Trommeln ein Flüssigkeitsmotor zugeordnet ist, welche von
einer gemeinsamen; mit einem Kurzschluß motor verbundenen Flüssigkeitspumpe angetrieben
werden. Die in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsdruck steuerbare Regelvorrichtung soll
hier bei einer geringen Beladung die Bandgeschwindigkeit verringern und bei voller
Beladung vergrößern.
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In der Zeichnung ist in Fig. 2 und. 3 ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt.
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Nach Fig. 2 greift in das Ober- und Untertrum I, 2 je ein Kettenrad6,
7 ein.. Mit der Achse des Obertrumrades 6 ist das aus Getriebe, Kupplung und Motor
bestehende Antriebsaggregat 8 verbunden. Mit beiden Rädern 6, 7 ist je eine regelbare
Pumpe 9, 10 gekuppelt, deren Zylinderblöcke durch die Hebel II, 12 ausgeschwenkt
werden können.
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Nach Fig. 3 bestehen die stetig regulierbaren Pumpen aus einer Antriebsachse
30 und einer Scheibe 34, an der die Kolbenstangen 33 der Zylinder 32 durch Kugelgelenke
gelagert sind. Die Zylinder 32 sind in einem rotierenden Zylinderblock 31 achsparallel
angeordnet. Der Zylinderblock wird über ein Kardangelenk von der Antriebswelle 30
angetrieben und kann gegenüber dieser Welle zur Seite geschwenkt werden. Die Flüssigkeit
wird durch die feststehenden Steuerschlitze 35 zugeführt und durch die Steuerschlitze
36 abgeführt. Je nach der Verschwenkung des Zylinderblocks wird nun die Füllung
größer oder kleiner (Plusausschlag, Minusausschlag). Wird der Zylinderblock in Richtung
c angetrieben, so wird das Öl in Richtung d angesaugt und in Richtung e gepumpt
Wird in Richtung d Drucköl zugeführt, so kann die Pumpe auch als Motor laufen, wobei
das Öl dann in Richtung e abfließt.- Der Motor dreht sich dann ebenfalls in Richtung
c.
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Die in Fig. 2 dargestellte Lage der Hebel II, 12 bezieht sich auf
die normale Pumpenleistung. Wird mit dem Obertrum I aufwärts gefördert, so wird
durch das Untertrum 2 die Pumpe Io angetrieben.
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Sie pumpt alsdann die Flüssigkeit über die Druckleitung 21, 22 durch
den Steuerzylinder 23 zu dem Getriebeteil 9, der in diesem Falle als Motor wirkt
und seine Leistung an das Antriebsrad 6 weitergibt. Die Flüssigkeit kehrt durch
die Niederdruckleitung 26 zur Pumpe 10 zurück.
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Die Steuerung erfolgt in bekannter Weise durch Regler I3, deren Zylinderräume
durch eine Leitung 28, 29 mit der Druckleitung 21, 22 verbunden sind.
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Hierdurch stehen die Kolben 14 unter Druck. Bei steigendem Druck werden
sie gegen den Druck der Federn' 15 zurückgeschoben und schwenken die Hebel 11 oder
12 nach Minus aus, verringern also die Pumpenleistung. Der Steuerzylinder 23 hat
den Zweck, je nach der Strömungsrichtung in der Druckleitung 21, 22 einen der Regler
13 ein-und den anderen auszuschalten. In. der gezeichneten Lage ist der zur Pumpe
10 gehörende Regler I3 eingeschaltet, während der zum Motor 9 gehörende Regler dadurch
ausgeschaltet ist, daß der Lenker I6 am Ende der trichterförmigen Führung 18 verblockt
ist, so daß der Regler sich nicht bewegen kann. Um die wechselseitige Verblockung
zu erzielen, sind die beiden Lenker I6 durch eine Stange I7 miteinander verbunden,
die über die Stange 19 und den Doppelhebel 20 von dem Kolben 24 des Steuerzylinders
23 verschoben werden können. In dem Kolben 24 ist eine Drosselbohrung 25 angebracht,
deren. Öffnung kleiner ist als die der Leitung 2I, 22. Wirkt der Getriebeteil 10
als Pumpe, so entsteht vor dem Kolben 24 ein Staudruck, der denselben in die gezeichnete
Lage nach oben driickt. Wirkt der Getriebeteil 9 als Pumpe, so wird der Kolben nach
unten verschoben.
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Wird gemäß Fig. 2 durch das Untertrum 2 die Pumpe 10 und davon der
Motor g angetrieben, so haben bei gleicher Kettentesilung die Pumpe 10 und der Motor
g die gleiche, normale Drehzahl. Tritt nun durch Verschleiß eine teilweise Änderung
der Kettenteilung ein, so wird die Drehzahl der Pumpe 10 periodisch verkleinert
und vergrößert. Dlie Drehzahl des Motors. 9 ändert sich beim Umlauf der Förderkette
in gleicher Weise, jedoch Pumpe kehrt Wird nun die Pumpe 10 beschleunigt, der Motor
dagegen verzögert, so beginnt die' Pumpe 10 eine größere Menge Flüssigkeit zu fördern,
während die Aufnahmefähigkeit vom Motor 9 verkleinert wird Infolgedessen steigt
der Druck in den. Leitungen 2I, 22 an. Er wird durch die Leitung 28 auf den Pumpenregler
I3 übertragen, welcher dann den Hebel 12 nach Minus verschwenkt und dadurch die
Pumpenleistung so lange verringert, bis der normale Druck wieder einge-
treten
ist. Wird die Pumpe in durch die Förderkette verzögert und der Motor 9 beschleunigt,
so tritt durch Senken des Druckes in der Leitung 2I, 11 der umgekehrte Vorgang ein.
Der Hebel 11 ist bei diesem Vorgang durch den Lenker I6 in der Führung 18 so verblockt,
daß der Motor auf normaler Füllung stehenbleibt. Der zum Motors gehörende Regler
I3 ist also außer Wirkung.
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Läßt man nun das Förderband in entgegengesetzter Richtung laufen,
also das Obertrum entgegen b von oben nach unten und das Untertrum entgegen a nach
oben, so wirkt der Getriebeteil 9 als Pumpe und der Getriebeteil 10 als Motor. Hierbei
wird der Kolben 25 nach unten verschoben, der zum Motor 10 gehörende Hebel 12 verblockt
und der zur Pumpeg gehörende Hebel 11 freigegeben.
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Geht während einer längeren Betriebsdauer aus den unter Druck stehenden
Teilen des Systems Flüssigkeit verloren, so fällt zunächst der Druck im System.
Es wird aber sofort durch die Steuerung des nicht verblockten Reglers ein Ausgleich
herbeigeführt. Mit der Verbindungsleitung 26, die stets drucklos bleibt, ist ein
Behälter 27 verbunden, mit dem der Flüssigkeitsverlust a,usge glichen werden kann.
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Durch. die beschriebene Anordnung wird also erreicht, daß der Druck
in der Leitung 2I, 22 stets konstantbleibt, trotzdem die Antriebsräder 6 und. 7
in ihrer Drehzahl variieren. Der Druck wird zweckmäßig so eingestellt, daß das Gewicht
des Untertrumes 2 auf das Antriebs rad 6 übertragen wird.
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Die Antriebsräder 6 und 7 werden mit einer Bremse 40 versehen, die
über ein Übersetzungsgestänge durch die Bremszylinder 4I betätigt werden. Die Feder
43 hält die Bremse geschlossen.
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Zum Lösen wird der Kolben 42 durch Druckflüssigkeit beaufschlagt,
die über die Leitung 44 den. Druckleitungen 29, 22 bzw. 28, 21 entnommen wird.
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Bei normalem Betrieb ist also die Bremse stets gelöst. Tritt jedoch
eine Störung beispielsweise durch einen Kettenriß ein, so werden die Antriebe entweder
übferlastet oder stark entlastet In beiden Fällen schlagen die Verlängerungen, 50
der Pumpenhebel 11 und I2 so weit nach der einen oder anderen Seite aus, daß die
Anschläge' 47 zurückgedrückt werden. Diese sind. durch ein Gestänge 48 so miteinander
verbunden, daß in jedem Falle, wenn einer der beiden Anschläge zurückge drückt wird,
die Stange 46 das Rückschlagventil 45 öffnet. Dieses Rückschlagventil verbindet
dann das Drucksystem über die Leitung 49 mit der Niederdruclçleitung 26. Das. Drucksystem
wird das durch sofort drucklos, so daß beide Bremsen 40 zum Einfallen kommen und
die gesamte Anlage vor weiteren Schäden schützen. Mit dem Einfallen der Bremsen
40 kann noch ein Abschalten der Antn.ebsmotoren verbunden werden.
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Als nicht zum Gegenstand der Erfindung gehörig wird noch folgendes
ausgeführt: Um nach erfolgter Störung, beispielsweise nach einem Kettenriß, der
die Bremsen 40 zum Einfallen gebracht hat, wieder den normalen Zustand herstellen
zu können, müssen die Bremsen unabhängig von dem Druck in der Leitung 2I, 22 wieder
geöffnet werden können. Dies kann von Hand geschehen durch Betätigung der verlängerten
Bremshebel 52 gegen den Druck der Federn 43. Nach Lösen der Bremsen kann dann das
zugehörige Antriebsrad. 6 oder 7 ohne besonderen Widerstand gedreht werden, weil
der Flüssigkeitskreislauf der an die Pumpen 9., 10 angeschlossenen Leitungen durch
die Öffnung des Rückschlagventils 45 kurzgeschlossen ist. Auf diese Weise besteht
die Möglichkeit, den Kettenriß zu flicken und das Förderband in den ursprünglichen
Zustand zu bringen. Um anschließend die Leitung 21, 22 sowie die dazugehörigen Leitungen
wieder unter Druck setzen zu können, wird an der Rückflußleitungqg ein Hahn 51 vorgesehen,
mit dem diese Leitung abgesperrt werden kann. Nach Absperrung derselben und nach
Anlaufen der Antriebe kommen dann die Leitungen 2I, 22 sofort wieder unter Druck.
Das Reglersystem stellt sich dann auf den normalen Zustand ein, und der Absperrzahn
5I kann wieder geöffnet werden.