ТРАНСПОРТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С ТРАНСПОРТИРУЮЩЕЙ ЛЕНТОЙ
TRANSPORTING SYSTEM WITH TRANSPORTING BELT

Эта заявка имеет приоритет Швейцарской заявки на патент 0815/04, которая подана 10 мая 2004 г. и полное содержание которой включено сюда в качестве ссылки.
Уровень техники
Изобретение касается транспортирующего устройства для транспортирования груза, в частности, с помощью транспортирующей ленты согласно ограничительной части независимых пунктов формулы изобретения. При этом понятие «груз» нужно понимать в широком смысле и оно охватывает, в частности, сыпучий материал, штучный груз, а также и людей.
Транспортирующие устройства этого вида известны, например, из ЕР 1338531, FR 2560168, DE 2813063, RO 101572 или DE 1247202. Они обладают средствами сцепления, например, в форме сформированных в транспортирующей ленте продольных пазов, которые связаны с канатами. В DE 2813063 канаты выполнены в виде тяговых элементов, которые связаны с приводными двигателями.
Сверх того, известны также устройства, у которых транспортирующая лента протягивается на роликах по несущим канатам канатной дороги. Они позволяют использовать на местности преимущества канатной дороги. Недостатком является, однако, высокие издержки для транспортирующей ленты с большим количеством встроенных ходовых роликов, а также потребности в электрических мощностях, техническом обслуживании и т.д.
В частности, в случае сыпучего материала выгодно оборудовать транспортирующую ленту боковыми стенками. В ЕР 1338531 для этого по краям транспортирующей ленты предусмотрены вертикальные стенки. Чтобы транспортирующая лента могла, тем не менее, проводиться вокруг направляющих роликов, эти стенки сложены в виде гармошки, так что они могут растягиваться или сжиматься. Однако производство таких стенок требует больших затрат.
Сущность изобретения
Задача данного изобретения состоит в том, чтобы создать универсальную и тем не менее экономичную транспортирующую систему, которая может использоваться на самой разной местности.
Эта задача выполняется посредством устройства согласно независимым пунктам формулы изобретения.
В первом аспекте изобретения транспортирующая лента связана с по меньшей мере одним пружинным элементом, который пружиня охватывает соответствующий, подобный канату тяговый элемент. Это позволяет передачу высоких тяговых усилий. Транспортирующая лента может использоваться как чисто несущий элемент и не должна быть выполнена в виде тягового элемента. Одна и та же транспортирующая лента может использоваться, например, для преодоления больших разностей высот, а также на равнинной местности. Необходимость замены систем между разными участками местности может отпадать.
Под «подобным канату» тяговым элементом понимается при этом тяговый элемент, который протянут в продольном направлении по типу каната и является гибким, так что может проводиться, например, по несущим роликам и поворачиваться. Речь может идти, например, о стальном канате, цепи или профилированной ленте.
В частности, та же самая транспортирующая лента может проводиться без разрывов на разных транспортных участках, даже если транспортные участки имеют отдельные и возможно даже разные тяговые элементы. Для этого между транспортными участками предпочтительно предусмотрены средства, с помощью которых пружинные элементы могут отсоединяться от тягового элемента одного участка и связываться с тяговым элементом следующего участка.
Во втором аспекте изобретения транспортирующее устройство содержит ограничительные элементы, которые расположены на транспортирующей ленте и образуют боковые стенки для транспортирующей ленты. Боковые стенки являются гибкими и расположены под углом к транспортирующей ленте, который отличается от прямого угла. Эта простая конструкция позволяет проводить транспортирующую ленту вокруг направляющих роликов без того, чтобы повреждались боковые стенки. Угол между транспортирующей лентой и боковыми стенками приспосабливается соответственно таким образом, что не происходит никакой повышенной деформации при сжатии или растяжении боковых стенок.
Соответствующие ограничительные элементы могут выполняться, например, как прямые продольные профили с по существу неизменным поперечным сечением.
Соответствующие изобретению транспортирующие устройства могут использоваться, например, для транспортировки сыпучего материала или штучного груза, а также и для перевозки людей.
Краткое описание чертежей
Дальнейшие варианты выполнения, преимущества и применения изобретения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения и из приведенного ниже описания чертежей, на которых
Фиг. 1 - вид первой конструкции согласно изобретению,
Фиг. 2 - разрез конструкции согласно фиг. 1,
Фиг. 3 - разрез краевой области транспортирующей ленты и средство сцепления одного варианта первой конструкции,
Фиг. 4 - разрез краевой области транспортирующей ленты и средство сцепления второй конструкции согласно изобретению,
Фиг. 5 - разрез согласно фиг. 4 в области подъемного ролика разжимного средства,
Фиг. 6 - разрез согласно фиг. 4 в области прижимных роликов разжимного средства,
Фиг. 7 - разрез краевой области транспортирующей ленты и средство сцепления третьей конструкции согласно изобретению,
Фиг. 8 - разрез согласно фиг. 7 в области подъемного ролика разжимного средства,
Фиг. 9 - разрез согласно фиг.7 в области прижимных роликов разжимного средства,
Фиг. 10 - разрез краевой области транспортирующей ленты и средство сцепления четвертой конструкции согласно изобретению,
Фиг. 11 - разрез согласно фиг. 10 в области подъемного ролика разжимного средства,
Фиг. 12 - разрез согласно фиг. 10 в области прижимных роликов разжимного средства,
Фиг. 13 - разрез краевой области и боковой стенки транспортирующей ленты,
Фиг. 14 - разрез согласно фиг. 13 при выгнутом состоянии транспортирующей ленты,
Фиг. 15 - разрез транспортирующей ленты на двух несущих роликах,
Фиг. 16 - разрез другой конструкции транспортирующей ленты на двух несущих роликах,
Фиг. 17 - разрез еще одной конструкции транспортирующего устройства на двух несущих роликах и
Фиг. 18 - разрез другой конструкции транспортирующего устройства с несущей структурой, которая расположена на несущих канатах канатной дороги.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 и 2 представлена первая конструкция устройства. Она содержит транспортирующую ленту 1 с верхней стороной 2 и нижней стороной 3, причем верхняя сторона 2 предусмотрена для приема грузов или людей. Транспортирующая лента 1 связана вдоль каждого своего бокового края с пружинным элементом 4 и соответственно средством сцепления. Каждый пружинный элемент 4 состоит из верхней части, которая обозначается в дальнейшем как держатель 5, и нижней части, которая образует захват 6 с двумя пальцами 6a, 6b.
В показанной конструкции транспортирующая лента 1, а также части пружинных элементов 4 выполнены за одно целое из профиля из долговечного гибкого полимерного материала, например из эбонита.
В держателе 5 каждого пружинного элемента 4 расположена относительно жесткая в поперечном направлении профилированная часть 7. Она с двух сторон охватывается рычагами 5a, 5b держателя 5.
Пальцы 6a, 6b захвата 6 упруго пружиня охватывают канат 8, а именно по периметру, больше чем на 180° (в представленном примере примерно 270°), так что транспортирующий канат 8 может только при разжимании пальцев 6a, 6b извлекаться из захвата 6 или соответственно вставляться в захват 6. Если канат 8 будет обхвачен, то внутренний контур захвата 6 по существу соответствует охваченному наружному контуру каната 8, так что гарантирована хорошее фрикционное замыкание. Если наружная сторона каната 8 содержит проходящие поперек или по диагонали формирования или углубления, то внутренняя сторона захвата 6 также может иметь соответствующие формообразования, так что он образует геометрическое замыкание с формированиями и соответственно углублениями и мог бы переносить еще более высокие нагрузки.
В этой первой конструкции согласно изобретению жесткая в поперечном направлении профилированная часть 7 разжимает рычаги 5a, 5b держателя 5, что вследствие определенной жесткости соединения между рычагами 5a, 5b и соответствующими пальцами 6a, 6b - приводит к тому, что пальцы 6a и 6b прижимаются к наружным сторонам каната 8, что дополнительно улучшает силовое замыкание между пружинным элементом 4 и канатом 8.
Чтобы лучше передавать разжимающее усилие, которое прикладывается профилированной частью 7 к рычагам 5a, 5b, чем прижимающее усилие к пальцам 6a, 6b, пружинный элемент 4, как представлено на фиг. 3, также может содержать относительно мягкий сердечник 10, который окружается оболочкой 11 из более жесткого материала.
Канат 8 действует как тяговый канат, т.е. тяговые усилия для транспортирования транспортирующей ленты 1 передаются от одного или нескольких двигателей сначала на канат 8, и канат 8 передает их через пружинные элементы 4 дальше, на транспортирующую ленту 1.
Если транспортирующая лента 1 используется в канатной дороге, то канат 8 одновременно действует также как несущий канат и таким образом как подъемный канат, т.е. он принимает на себя между мачтами канатной дороги вместе с тяговым усилием также силу веса транспортирующей ленты 1 и лежащего на ней груза. Тем не менее, также возможно, что вместе с действующим как тяговый канат канатом 8 предусмотрен отдельный несущий трос, как это позже разъясняется при помощи фиг. 18.
Следующее семейство конструкций согласно изобретению представлено на фиг. 4-12, причем соответственно представлена только краевая область транспортирующей ленты 1 и один из пружинных элементов 4.
В этих конструкциях пружинный элемент 4 расположен постоянно или съемно на нижней стороне 3 транспортирующей ленты 1 и принимает на себя ее силу веса, если эта лента 1, как будет описываться позже, не поддерживается по-другому. Пружинный элемент 4 выполнен, как в первой конструкции, как длинный формованный профиль, который проходит параллельно продольному направлению транспортирующей ленты 1, а именно, по меньшей мере на части ее длины. Длина пружинного элемента 4 существенно больше, чем диаметр каната 8, так что гарантировано соединение по большой поверхности между канатом 8 и пружинным элементом 4 и, соответствующим образом, - хорошая передача усилий. Тем не менее, также возможно использовать множество относительно коротких участков пружинного элемента, которые распределены на интервалах друг от друга вдоль транспортирующей ленты 1.
Как можно видеть, пружинный элемент 4 на своей нижней стороне вновь содержит захват 6 с пальцами 6a, 6b, которыми может пружиня охватываться канат 8. Держатель 5 вновь служит для того, чтобы прижимать пальцы 6a, 6b к канату 8. Если пальцы 6a, 6b должны отсоединяться от каната 8, то держатель 5 должен упруго деформироваться.
Держатель 5 имеет центральную область 12 между боковыми областями 13a, 13b. Далее, между боковыми областями проходит первая перегородка 14 и вторая перегородка 15, так что центральная область 12 располагается между боковыми областями 13a, 13b, ниже первой перегородки 14 и выше второй перегородки 15. Вес конвейерной ленты 1 воспринимается серединой перегородки через соединительную панель 16.
Центральная область 12 имеет меньшую жесткость, чем боковые области 13a, 13b. C этой целью в конструкции согласно фиг. 4 - 6, она состоит из другого, более мягкого материала, чем боковые области 13a, 13b, а в конструкциях согласно фиг. 7-12 выполнена полой.
Это исполнение позволяет простое раскрытие захвата 6. Это иллюстрируется посредством фиг. 5, 6, 8, 9, и соответственно 11 и 12. Они показывают разжимное средство, которое служит для разжимания пальцев 6a, 6b пружинного элемента 4, так что пружинный элемент может отсоединяться от каната 8 или надеваться на канат 8. Такое разжимное средство может быть предусмотрено, например, в конце транспортирующего участка, где транспортирующая лента 1 должна отсоединяться от каната и, например, связываться с канатом следующего транспортного участка.
Разжимное средство выполнено таким образом, что оно так деформирует держатель 5, что пальцы 6a, 6b разжимаются. В представленных конструкциях для этого транспортирующая лента 1 сначала проводится по подъемным роликам 20, которые приподнимают ее относительно каната 8, например, в то время как транспортирующая лента проходит прямо по подъемным роликам 20, и канат отклоняется вниз. Вследствие этого перегородка 14 изгибается вверх и притягивает боковые области 13a, 13b к центру. При этом вторая перегородка 15 также легко изгибается и действует как шарнир, вокруг которого поворачивается боковая область 13a вместе с пальцем 6a и боковая область 13b вместе с пальцем 6b, так что пальцы 6a, 6b разжимаются. Вследствие этого получается первое отделение пальцев 6a, 6b от каната 8 или, по меньшей мере, первое уменьшение прижимного усилия.
На следующем этапе держатель горизонтально сжимается двумя прижимными роликами 21. Вследствие этого центральная область 12 деформируется дальше и уже предварительно выгнутая вверх первая перегородка 14 изгибается еще дальше вверх. Вторая перегородка 15, так как она толще и жестче, будет сжиматься прижимными роликами 21 меньше, и только чуть-чуть изгибаться, вследствие чего пальцы 6a, 6b, в общем, разжимаются, так что канат 8 может выходить из захвата 6.
Для введения нового каната 8 в захват 6 согласно фиг. 5 и 6 этапы будут осуществляться в обратном порядке.
Конструкция согласно фиг. 10-12 отличается от конструкции согласно фиг. 7-9 тем, что первая перегородка 14 без воздействия подъемных роликов 20 предварительно выгнута внутрь центральной области 12 и образует коленчатую перемычку. Коленчатая перемычка производит абсолютно независимую от точного веса транспортирующей ленты 1 и лежащего на ней груза зажимную силу. В этой конструкции горизонтальное сжатие боковых областей 13a, 13b привело бы к тому, что первая перегородка 14 вжимается в центральную область 12 и наталкивается на вторую перегородку, так что это не обеспечит показанное на фиг. 12 раскрытие пальцев 6a, 6b. Только если транспортирующая лента 1 сначала приподнимается посредством подъемных роликов 20 относительно каната 8 и соответственно канат 8 опускается, первая перегородка 14 выгибается наружу и последующее горизонтальное сжатие прижимными роликами 21 ведет к показанному на фиг. 12 раскрытию захвата 6.
Во всех конструкциях согласно фиг. 4-12 пальцы 6a, 6b силой веса транспортирующей ленты 1 будут полностью или частично сжаты за счет того, что конвейерная лента 1 нажимает на первую перегородку 14 и препятствует ее смещению вверх. Так как вес конвейерной ленты воспринимается держателем 5 и вертикальное сжатие держателя 5 ведет к сжатию пальцев 6a, 6b, то таким образом может достигаться дополнительная фиксация каната 8.
Следующий аспект данного изобретения касается боковых стенок транспортирующей ленты. Конструкция соответствующих боковых стенок представлена на фиг. 13 и 14.
Как можно видеть, по краям транспортирующей ленты 1 прикреплены ограничительные элементы 30. При этом в данном примере изготовления речь идет о двух профилированных элементах из полимерного материала. Каждый ограничительный элемент 30 имеет основание 31 и боковую стенку 32. Основание 31 имеет, например, паз 33, который принимает соответствующую кромку транспортирующей ленты 1. Боковая стенка 32 отклоняется наружу. Угол α между боковой стенкой и транспортирующей лентой не прямой в ненагруженном состоянии ограничительного элемента и, например, составляет 105°. В зависимости от транспортируемого груза, могут выбираться также большие или меньшие углы α. В любом случае угол α не должен лежать вблизи 90°, так чтобы при изгибе или отклонении ленты вокруг оси изгиба, перпендикулярной продольной оси ленты и параллельной верхней стороне 2, боковая стенка определенным способом складывалась наружу (или при необходимости для α<90° вовнутрь), как это примерно представлено на фиг 14.
Ограничительные элементы 30 могут быть постоянно или разъемно расположены на транспортирующей ленте 1. В случае постоянного расположения ограничительные элементы 30 могут быть выполнены также за одно целое с транспортирующей лентой 1.
Как уже упомянуто, транспортирующая лента 1 может располагаться на подъемном канате или соответственно подъемных канатах канатной дороги, причем высота опор и соответственно мачт несущественна. Также может сразу преодолеваться подъем, причем нужно лишь подгонять размеры подъемных канатов к соответствующим тяговым усилиям. При этом подъемные канаты проводятся известным способом по несущим роликам, которые закреплены на опорах. Фиг. 15 и 16 показывают разрез конвейерной ленты на двух подъемных канатах 8.
С другой стороны, конвейерная лента 1 может проводиться также вблизи земли или, соответственно, - на несущей структуре 36 в виде конвейера. Последнее представлено на фиг. 17. Здесь канаты 8 действуют не как подъемные канаты, а только как тяговые канаты, т.е. они не обладают никакой собственной или только незначительной несущей функцией. Наоборот вес изначально принимается стационарной несущей структурой.
Фиг. 15 показывает конструкцию с двумя пружинными элементами 4. Каждый пружинный элемент охватывает подъемный канат 8, который проводится по несущим роликам 35.
Фиг. 16 показывает другую конструкцию. Она отличается от конструкции согласно фиг. 15 тем, что здесь на конвейерной ленте 1 рядом друг с другом расположено несколько разных пружинных элементов 4. Они служат для приема канатов разной величины и соответственно с разным поперечным сечением. В представленной на фиг. 16 конструкции внешние, меньшие пружинные элементы 4 удерживают относительно тонкий канат 8, который служит лишь как тяговый канат на относительно плоском перегоне с многими несущими роликами 35 или как подъемный канат на коротком участке канатной дороги. Большие, внутренние пружинные элементы 4 вступают в действие на более крутых или более горных транспортирующих участках, где транспортная линия выполнена как канатная дорога, и/или канат должен принимать на себя более высокие тяговые усилия.
Наконец, на фиг. 17 показывается конструкция, где канат 8 служит по существу как тяговый канат без собственного несущего воздействия. Несущие ролики 35 несущей структуры 36 в этой конструкции находятся в контакте непосредственно с нижней стороной 2 транспортирующей ленты 1 и поддерживают ее.
Возможно также поддержание конвейерной ленты 1 другим способом. Таким образом, несущая структура, например, может быть выполнена для того, чтобы поддерживать конвейерную ленту на поверхности скольжения, причем для уменьшения эффектов трения между транспортирующей лентой и несущей структурой предусматривают антифрикционный материал, в частности газообразный или жидкий антифрикционный материал, как, например, воздух или пластичная смазка.
В конструкции согласно фиг. 17 несущая структура 36 покоится преимущественно на земле. Тем не менее, также возможно закреплять несущую структуру на одном или нескольких несущих тросах 38 канатной дороги, как это представлено на фиг. 18.
Как упомянуто в начале, канат 8 может быть тяговым канатом или подъемным канатом, преимущественно в форме стального каната. В зависимости от применения и ожидающихся усилий, также может использоваться пластмассовый трос, длинный, гибкий профилированный элемент или цепь из более или менее жестких звеньев.
Конвейерная лента 1 может быть выполнена как бесконечная лента или состоять из отдельных участков конвейерной ленты, причем во втором случае участки конвейерной ленты могут состоять друг с другом в непосредственном соединении или быть независимыми друг от друга. Участки конвейерной ленты могут быть выполнены как пластинообразные, плоские элементы, как они используются, например, на пассажирских канатных дорогах, или, например, иметь форму ступеней эскалатора. Эти участки конвейерной ленты состоят преимущественно из пластмассы или металла, например алюминия.
Для возврата конвейерной ленты она может поворачиваться, например, на 180°. При обратном ходе она может быть ориентирована так, что собственно верхняя сторона 1 переходит вниз. В этом случае пружинные элементы пружины 4 нагружаются на тягу (что, тем не менее, необязательно должно вести к проблемам, так как конвейерная лента при обратном ходе, как правило, не должна нести никакого груза, так что ее вес незначителен), или могут быть предусмотрены дополнительные пружинные элементы 4 на верхней стороне 2, которые при обратном ходе захватывают соответственно один или несколько канатов ниже ленты, или конвейерная лента 1 должна переноситься дополнительными опорными роликами.
Тем не менее, преимущественно конвейерная лента 1 поворачивается так, что даже при обратном ходе пружинные элементы 4 приходят в нижнее положение. Это может происходить, например, как в показанной в ЕР 1338531 конструкции. Другие способы поворота для конвейерных лент также известны специалисту.
На фиг. 15 - 17 предусматривались два каната 8 соответственно для протягивания и/или несения конвейерной ленты 1. В зависимости от конструкции может использоваться тем не менее даже один канат 8 или больше чем два каната или могут использоваться другие тяговые элементы.
В то время как в данной заявке описаны предпочтительные варианты конструкции изобретения, нужно ясно указывать на то, что изобретение не ограничено ими и может выполняться также другим способом в пределах объема следующей формулы изобретения.