説明

バルク材料輸送用コンベア

【課題】非常に大きな横方向の荷重でさえ吸収することができるようなクランプ装置を構成するバルク材料輸送用コンベアを提供する
【解決手段】コンベアベルトは、支持ケーブル31〜36に沿って移動可能であり、その端部において戻りドラムにより案内される。コンベアベルトには支持梁14が固定されており、中部支持ケーブル33、34と下部支持ケーブル35、36に沿って転がる取付ローラ2を端部に有する。支持フレームは鉛直方向で整列した2つの支持支柱41、42および水平方向で整列した2つの接続支柱43、44とによって形成され、支持支柱41、42の上端部は上部支持ケーブル31、32のいずれかに接続される。接続支柱43、44は、クランプ装置5によって、中部支持ケーブル33、34と下部支持ケーブル35、36とに接続される。クランプ装置5は、接続支柱43、44と鋭角を形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バルク材料輸送用コンベアに関する。バルク材料輸送用コンベアは、それぞれ略鉛直に上下に配置された3対の支持ケーブルを備える。コンベアは、自己完結型のコンベアベルトを更に備える。自己完結型のコンベアベルトは、ローディングステーションからアンローディングステーションまで支持ケーブルに沿って移動可能であり、エンドステーションにおいて戻りドラムを介して案内される。コンベアベルトには支持梁が固定されている。支持梁は、距離をおいて配置され、長手方向の範囲で横方向に整列されており、端部には取付ローラがある。取付ローラは中部支持ケーブルと下部支持ケーブルに沿って転がる。コンベアはさらに、コンベアの長手方向において距離をおいて配置され、支持ケーブルを互いに接続する支持フレームを備える。支持フレームは、少なくとも2つの少なくとも略鉛直に整列する支持支柱と、少なくとも2つの少なくとも略水平に整列する接続支柱と、により形成される。さらに、支持支柱の上端部は、2つの上部支持ケーブルのそれぞれ1つに接続される。接続支柱は、クランプ装置によって、中部支持ケーブルおよび下部支持ケーブルに接続されている。
【0002】
(関連出願の相互参照)
本願は、合衆国法典第35巻第119条に基づき、2010年12月2日に出願されたオーストリア特許出願第A2003/2010号の優先権を主張する。この先行出願の全体は参照によりここに取り入れられる。
【背景技術】
【0003】
例えば欧州特許である特許文献1(米国特許第6588583号に対応)および特許文献2(米国特許第6935490号に対応)から知られているこのタイプのコンベアは、表土材(overburden material)、鉱石、石炭などのバルク材料を、ローディングステーション(loading station)からアンローディングステーション(unloading station)まで輸送するように働く。これらのコンベアは支持ケーブルを備えており、この支持ケーブルに沿って自己完結型(self-contained)コンベアベルトが移動可能である。この目的のため、コンベアベルトの上面には横方向に整列した支持梁(beam)が配置されており、両端にはローラが取付けられる。コンベアベルトは、このローラにより、一方が他方の上に垂直に配置された2組の支持ケーブルに沿って動かされる。ローラは両側にローラフランジを備えて構成されている。エンドステーションでは、コンベアベルトが戻りドラムを介して導かれる。2対の支持ケーブルの上方には、さらに1対の支持ケーブルが設けられている。また、コンベアの長手方向には、互いに間隔をあけた支持フレームが設けられており、これらは安定したユニット単位を形成するために支持ケーブルの一方を他方に接続するように働く。中部支持ケーブルに沿って動かされるコンベアベルトのストランドは、ローディングステーションからアンローディングステーションにバルク材料を運搬するように働く。コンベアベルトの下部ストランドは、アンローディングステーションからローディングステーションへと2つの下部支持ケーブルに沿って動かされる。上部支持ケーブルは、コンベアを安定化するように働く。
【0004】
支持フレームは、鉛直に整列した2つの支持支柱(supporting strut)および水平に整列した2つの接続支柱により形成される。接続支柱は、支持支柱を互いに接続する。鉛直に整列した支持支柱の上端部は2つの上部支持ケーブルに固定的に接続され、水平に整列した2つの接続支柱は、垂直ウェブによって、中部支持ケーブルと下部支持ケーブルとに固定的に接続される。
【0005】
このようなコンベアの運転中には大きな横方向の風力が生じることがあり、これによりコンベアベルトが横方向に偏向して、2つのローラフランジのうちの1つが、接続支柱を固定的に接続ケーブルへと接続しているクランプ装置上を駆け上ることがある。したがって、一方では非常に高い摩擦力がローラフランジとクランプ装置との間で生じ、他方では、コンベアベルトの運動方向に対して横方向の強い負荷がクランプ装置において生成される。これは、水平方向に作用する風力が、垂直に配向されたウェブを介して、支持フレームの水平に整列した接続支柱に伝達されるためである。そのため、クランプ装置は相応に大きいサイズとされる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】欧州特許第1295817B1号明細書
【特許文献2】欧州特許第1452466B1号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
したがって、本発明の目的は、先行技術の一般的なタイプの装置の上記欠点を克服し、非常に大きな横方向の荷重でさえ吸収することができるようなクランプ装置を構成するバルク材料輸送用コンベアを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この目的は、接続支柱上に配置されると共にそれぞれ中部支持ケーブルおよび下部支持ケーブルに割り当てられているクランプ装置が接続支柱と鋭角を形成する点と、ローラフランジが片側のみにローラを有するように構成されている点によって、本発明により達成される。
【0009】
上述した目的、あるいは他の目的に伴い、本発明により、バルク材料を輸送するためのコンベアが提供される。コンベアは、下部支持ケーブル、中部支持ケーブルおよび上部支持ケーブルを含む鉛直方向上下に配置された3対の支持ケーブルを含む。さらに、コンベアは、戻りドラムと、支持ケーブルに沿ってコンベアの端部で動かされる自己完結型のコンベアベルトと、を有する。コンベアベルトは、戻りドラムを介して案内される。支持梁は、コンベアベルトに固定されている。支持梁は、距離をあけて、ベルトコンベアの長手方向の範囲にわたって横方向に整列している。支持梁の両端には、取付ローラが配置されている。取付ローラは中部支持ケーブルと下部支持ケーブルに沿って転がる。支持フレームはコンベアの長手方向で互いに距離をあけて配置されこれにより支持ケーブルが互いに接続されている。支持フレームのそれぞれは、2つの少なくとも略鉛直に整列した支持支柱と、2つの略水平に整列した接続支柱と、により形成されている。鉛直に整列した支持支柱の上端部はそれぞれ2つの上部支持ケーブルのいずれかに接続され、水平に整列した接続支柱は、接続支柱に配置されたクランプ装置によって、中部支持ケーブルおよび下部支持ケーブルに接続されている。クランプ装置は、接続支柱の上に配置され、それぞれ中部支持ケーブルに割り当てられる。下部支持ケーブルは接続支柱と鋭角を形成し、取付ローラは片側のみにローラフランジを有する。
【0010】
したがって、このクランプ装置は、既知のコンベアの場合よりも横方向の風の力で受ける曲げ荷重がはるかに少ない。さらに、ローラが片側のみにローラフランジを有するよう構成されているという事実により、ローラが両側にローラフランジを有するよう構成された既知のコンベアの場合に比べてかなり容易に、ローラフランジの一方がクランプ装置を駆け上ることが防止することができ、また、コンベアベルトが第1の軌道、例えば支持ケーブルから、第2の軌道、例えば支持レールへと渡ることができる。
【0011】
好ましくは、接続支柱のそれぞれに設けられたクランプ装置は、互いに向かって傾斜しており、ローラはコンベアベルトの方を向いた側においてローラフランジを有するように構成されている。あるいは、クランプ装置は互いから離れる方向に傾斜しており、ローラは、ベルトコンベアから離れる方を向いた側にローラフランジを有するように構成されている。
【0012】
好ましい実施態様によれば、各クランプ装置は2つのクランプジョーを有する。2つのクランプジョーは、クランプ面から離れる方向の端部において、特定の接続支柱に対し、少なくともコンベアベルトの実質的な運動方向に整列した軸周りに回転可能である。2つのクランプジョーの回転軸によって定められる平面は、接続支柱と5°〜60°の、好ましくは約20°の鋭角を形成する。好ましくは、2つのクランプジョーの間に対称面は、接続支柱と、85°〜30°の、好ましくは約70°の鋭角を形成する。クランプジョーの回転軸により定められる平面に対して平行に整列したテンションボルトにより、2つのクランプジョーは対応する支持ケーブルに連結することができる。好ましくは、2つのクランプジョーは、互いと5°〜50°の、特に約40°の鋭角を形成する。好ましくは、ローラのローラフランジの方を向いたクランプジョーは、接続支柱と、90°よりもある程度小さい角度の鋭角を形成する。
【0013】
また、好ましい態様によれば、ローラの外面は、走行溝を有するほか、ローラフランジの方向に少なくとも1つの斜面と、ローラフランジから離れる側に円筒状の走行面と、を有する。特に、ローラは、ケーブル溝から離れて、ローラの軸と10°〜60°の、好ましくは約35°の角度を形成する第1の斜面と、ローラの軸と5°〜20°の、好ましくは約10°の角度を形成する第2の斜面と、を有するよう構成される。さらに、ローラフランジの方を向くクランプジョーは、ローラフランジの方を向いた側において、ローラフランジに割り当てられた接触面を有するように構成されていると好ましい。
【0014】
本発明の特徴と見なされるその他の特徴については、添付の特許請求の範囲に記載されている。
【0015】
本明細書は、本発明がバルク材料輸送用コンベアとして実施されるものとして、例示、説明する。しかしながら、本発明は、その趣旨から逸脱することなく特許請求の範囲の均等物の趣旨および範囲内で様々な改変および構造的変更ができることから、記載された詳細な事項に限定されるものではない。
【0016】
ただし、本発明の構造および操作方法については、その追加の目的および利点と共に、添付の図面と併せて以下の特定の実施形態の説明を読むことにより最もよく理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明によるバルク材料用コンベアの一部の概略斜視図である。
【図2】図1に表されたコンベアの一部を拡大して示す概略斜視図である。
【図3A】コンベアベルトの運動方向から見た、本発明に係るコンベアの第1の実施形態の正面図である。
【図3B】図3Aに関連して、図3Aのコンベアの詳細を拡大して示す正面図である。
【図3C】コンベアベルトの運動方向から見た、本発明に係るコンベアの第2の実施形態の正面図である。
【図4】本発明に係るコンベアの、支持ケーブルと支持レールとの間における移行の模式的斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
図面を詳細に参照すると、まず、特に図1は、表土材、鉱石、石炭などのバルク材料のためのコンベアの一部が示されている。コンベアは自己完結型のコンベアベルト1を備える。自己完結型のコンベアベルト1は、ローディングステーションとアンローディングステーションとの間で運動し、2つのエンドステーションにおいては戻りドラムを介して案内される。コンベアベルト1の上側ストランド11は、ローディングステーションからアンローディングステーションへとバルク材料を運搬するように働く。コンベアベルト1の運動方向において、アンローディングステーションの後且つローディングステーションの前には回転装置があり、この回転装置によって、アンローディングステーションからローディングステーションへと動かされたコンベアベルト1の下側ストランド12が回転される。これにより、コンベアベルト1の下側ストランド12がローディングステーションへと戻ったときであっても、荷重表面(loading surface)をその上面で見ることができ、
下側ストランド12が再びローディングステーションの前へと戻って、その位置においてローディングステーション内に存在する戻りドラムの周りを案内される。
【0019】
コンベアベルト1は、上面から上へと突出する横方向の弾性変形可能なバー、いわゆる波形側壁13を側縁に有するように構成されている。また、コンベアベルト1は、上面に支持梁14を有するように構成されている。支持梁14は、運動方向に対して横方向に整列すると共に、自由端にはローラ2が取り付けられている。コンベアはさらに3対の支持ケーブル31〜36を備える。これらが支持フレーム4によって互いに接続されて上下に配置されることにより、コンベア全体が安定化される。ローラ2は2つの中部支持ケーブル33、34に沿って、また下部支持ケーブル35、36に沿って案内される。
【0020】
図2には、上部支持ケーブル31、32、中部支持ケーブル33、34、および下部支持ケーブル35、36が示されている。中部支持ケーブル33、34に沿って、コンベアベルト1の上側ストランド11は、ローディングステーションからアンローディングステーションへと、ローラ2により動かされる。下部支持ケーブル35、36に沿って、コンベアベルト1の下側ストランド12は、回転位置において、アンローディングステーションからローディングステーションへと移動される。コンベアベルト1の側縁においては、略垂直に上向きの波形側壁13がコンベアベルト1から突出している。波形側壁13は拡張可能であり、これによりコンベアベルト1がステーションへと戻りドラム上を案内され得る。コンベアベルト1の上面には、支持ケーブル33〜36に沿って回転するローラ2が端部に取り付けられた支持梁14がある。
【0021】
さらに図2からわかるように、支持フレーム4は、2つの垂直支持支柱41、42と、2つの水平接続支柱43、44と、によって形成される。ここで、支持支柱41、42は、ヒンジピン41c、42cによってそれぞれ互いに接続される、2つの支持支柱部分41a、41b及び2つの支持支柱部分42a、42bから構成されている。2つのヒンジピン41c、42cは、支持ケーブル31〜36に対して横方向に且つほぼ水平に整列される。さらに、支持支柱部分41a、42aの上端部は、同じように支持ケーブル31〜36に対して横方向に整列された略水平軸線周りを回転可能であるヒンジピン41d、42dにより取り付けられたブラケット45a、46aによって、上部支持ケーブル31、32に固定的に接続されている支持バー45、46上に取付けられている。
【0022】
また、上部支持支柱部41a、42aはそれぞれ、下部領域にハブ47、48を備えており、これらの中へと、円筒管部として構成された接続支柱43が突出して回転自在に取り付けられている。同じように、下部支持支柱部41b、42bは下端にハブ49、50を備えており、これらの中へと、円筒管部として構成された下部接続支柱44が突出して回転自在に取付けられている。
【0023】
接続支柱43、44は横方向の両端にクランプ5を備えて構成されており、これによって接続支柱43、44が中部支持ケーブル33、34と下部支持ケーブル35、36に固定的に接続される。
【0024】
支持フレーム4の個々の部品が連接的に取り付けられている(articulate mounting)結果、コンベアの操作により変化する負荷に位置を適応させることができ、発生する圧力が大きく減少する。
【0025】
図3Aからわかるように、保持フレーム4の接続支柱43、44の横方向の両端には、クランプ装置5が配置されている。これらはそれぞれの接続支柱43、44によって約70°の鋭角を形成し、接続支柱43、44に配置された2つのクランプ装置5は互いに向かって傾斜している。さらに、図3Aから、ローラ2は、コンベアベルト1のストランド11、12に向かって対向する側にのみローラフランジ21を備えて構成されていることがわかる。このように、ローラ2がコンベアベルト1のストランド11、12に向って対向する側のみにローラフランジ21を備えて構成されているため、ローラ2がクランプ装置5に衝突する危険なしに、クランプ装置5は接続支柱43、44に対して、またはローラ2の軸に対して傾斜することができる。
【0026】
図3Bからわかるように、クランプ装置5は2本のクランプジョー(clamping jaw)51、52を有する。これらクランプジョーは、接続支柱43上に設けられた支持片53の軸51a、52a周りに回動自在に取り付けられている。また、これらクランプジョーは中間圧縮スプリング55と、スクリューボルト54によって、それぞれ割り当てられた支持ケーブル、図3Aにおいては支持ケーブル34へと結合される。
【0027】
ここで、クランプジョー51は、接続支柱43と90°未満の角度を形成する。クランプジョー52は、接続支柱43と約50°の角度を形成する。2つのクランプジョー51、52は、互いに、例えば40°の角度を形成する。2つのクランプジョー51、52の間の対称面は、接続支柱43と約70°の角度を形成する。
【0028】
さらに図3Bからわかるように、ローラ2はその中間領域に走行溝22を有するよう構成されており、コンベアの通常運転中、ローラ2はこの走行溝22に沿って対応する支持ケーブルに沿って走る。走行溝22とローラフランジ21との間には、ローラ2の軸線と約35°の角度をなす斜面23がある。コンベアベルト1のストランド12が特に風力によって横方向に変位するとき、斜面23は支持ケーブル34を支える。ここで、クランプ装置5にかかっている水平方向の力は、特にクランプジョー52によって、接続支柱43へと伝達される。
【0029】
斜面23は、ローラフランジ21の方向において、ローラ2の軸線と約10°の角度を形成する斜面24へとさらに続いている。斜面24が支持ケーブル34を支えるようになるとすぐに、ローラフランジ21の側壁21aがクランプジョー51を支えるようになるので、支持ケーブル34に応じたストランド12の横方向の移動はそれ以上生じない。この点、クランプジョー51は、側壁21aに応じて平坦である接触面51bを有するように構成されている。
【0030】
ローラ2において、走行溝22に隣接すると共にローラフランジ21から離れる側には、円筒状の走行面25がある。コンベアベルト1のストランド12が水平に反対方向へと移動するとすぐ、ローラ2は走行面25でケーブル34上を走行する。すると、他方に配置されたローラ2のローラフランジ21が接続支柱43の他方の側に配置されたクランプ装置5に支えられる。円筒状の走行面25の軸方向の長さは、走行溝22の隣接する側縁から側壁21aの距離よりも幾分大きい。
【0031】
ローラ2が斜面23のうちの1つへと前進するとすぐに、コンベアがオフになる。このような場合であっても、非常に大きな横方向の風の力によって、コンベアベルト1のストランド11、12のクランプ装置5に対する位置はさらに移動し得る。
【0032】
図3Aに対応する図3Cにおいては、2つのクランプ装置5の傾斜とローラフランジ21の位置とに関する第2の実施形態が示されている。ここでは、2つの水平方向の接続支柱43、44に配置されたクランプ装置5が、互いに向ってではなく互いから離れるように傾斜している。また、ローラ2は、コンベアベルト1から離れる方を向く側において、ローラフランジ21を有するように構成されている。この構成は、接続支柱43、44に配置されたクランプ装置5とこれらに割り当てられたローラ2が互いに交換されるときに得られる。
【0033】
示された2つの実施形態の作業方法と利点は同じである。
【0034】
また、図4から、支持ケーブル3から案内レール3aへの移行の構成が見られる。2つの支持ケーブル3は2つのケーブル交差部30に隣接しており、ここで円筒状の案内レール3aへと移行する。支持ケーブル3は、ケーブル交差部30から斜め下方に離れるよう案内される。ローラ2は、それぞれ単一のローラフランジ21を備えているため、支持ケーブル3からガイドレール3aへとスムーズに移動することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
バルク材料輸送用コンベアであって、
下部支持ケーブル、中部支持ケーブルおよび上部支持ケーブルを含む、鉛直方向で上下に配置された3対の支持ケーブルと、
戻りドラムと、
前記コンベアの両端において前記戻りドラムで案内される、前記支持ケーブルに沿って可動である自己完結型のコンベアベルトと、
取付ローラと、
前記コンベアベルトに固定された支持梁であって、前記支持梁は前記コンベアベルトの範囲で横方向に整列して距離をあけて配置され、支持梁が配置されているという前記取付ローラを、前記支持梁の端部には前記中部支持ケーブルおよび前記下部支持ケーブルに沿って転がる前記取付ローラが配置される、支持梁と、
クランプ装置と、
前記コンベアの長手方向で互いに距離をあけて配置された支持フレームであって、前記支持ケーブルは前記支持フレームによって互いに接続され、前記支持フレームは2つの少なくとも略鉛直方向で整列した支持支柱および2つの少なくとも略水平方向で整列した接続支柱により形成され、前記鉛直方向で整列した支持支柱の上端部はそれぞれ前記2つの上部支持ケーブルのうち一方に接続され、前記略水平方向で整列した接続支柱は前記クランプ装置により前記中部支持ケーブルおよび前記下部支持ケーブルに接続される、支持フレームと、を備え、
前記クランプ装置は、前記接続支柱上に配置されてそれぞれ前記中部支持ケーブルに割り当てられ、
前記下部支持ケーブルは、前記接続支柱と鋭角を形成し、
前記取付ローラは、片側のみにローラフランジを有することを特徴とするコンベア。
【請求項2】
前記接続支柱のそれぞれに配置された前記クランプ装置が互いに向かって傾斜しており、
前記取付ローラが、前記コンベアベルトとは反対側に前記ローラフランジを有する、請求項1に記載のコンベア。
【請求項3】
前記接続支柱のそれぞれに配置された前記クランプ装置が互いから離れる方に傾斜しており、前記取付ローラが前記コンベアベルトから離れる側において前記ローラフランジを有する、請求項1に記載のコンベア。
【請求項4】
前記クランプ装置のそれぞれが2つのクランプジョーを有し、
クランプ面から離れる方の端部において、前記それぞれの接続支柱上で少なくとも前記コンベアベルトの略運動方向において整列した軸周りに回転可能であり
前記2つのクランプジョーの回動軸線により定められる平面が、前記それぞれの接続支柱と5°〜60°の鋭角を形成する、請求項1に記載のコンベア。
【請求項5】
前記2つのクランプジョーの間の対称面が前記接続支柱と85°〜30°のさらなる鋭角を形成する、請求項4に記載のコンベア。
【請求項6】
テンションボルトをさらに備え、
前記2つのクランプジョーが前記テンションボルトによって前記支持ケーブルの対応する1つに結合可能であり、
前記テンションボルトが前記テンションボルトの回転軸によって定められる平面と平行整列されている、請求項4に記載のコンベア。
【請求項7】
前記2つのクランプジョーが、互いと5°〜45°の追加の鋭角を形成する、請求項4に記載のコンベア。
【請求項8】
前記取付ローラの前記ローラフランジの方を向いた前記クランプジョーが、それぞれの前記接続支柱と、90°よりもある程度小さいさらなる鋭角を形成する、請求項4に記載のコンベア。
【請求項9】
前記取付ローラが、走行溝を有する外表面と、前記ローラフランジの方向において少なくとも1つの斜面と、前記ローラフランジから離れる側において円筒状の走行面と、を有する、請求項1に記載のコンベア。
【請求項10】
前記取付ローラが、前記走行溝から離れて、前記ローラの軸線と10°〜60°の角度を形成する第1の斜面と、前記ローラの軸線と5°〜20°の角度を形成する第2の斜面と、を有する、請求項9に記載のコンベア。
【請求項11】
前記ローラフランジの方を向いた前記クランプジョーが、前記ローラフランジの方を向いた側に、前記ローラフランジに割り当てられた接触面を有する、請求項8に記載のコンベア。
【請求項12】
前記鋭角が約20°である、請求項4に記載のコンベア。
【請求項13】
前記さらなる鋭角が約70°である、請求項5記載のコンベア。
【請求項14】
前記追加の鋭角が約40°である、請求項7に記載のコンベア。
【請求項15】
前記第1の斜面の前記角度が約35°であり、前記第2の斜面の前記角度が約10°である、請求項10に記載のコンベア。

【図1】
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【図2】
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【図3A】
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【図3B】
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【図3C】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−116661(P2012−116661A)
【公開日】平成24年6月21日(2012.6.21)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2011−263770(P2011−263770)
【出願日】平成23年12月1日(2011.12.1)
【出願人】(500579431)インノヴァ・パテント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング (31)
【Fターム(参考)】