垂直式输送器

垂直式输送器

本发明涉及一种具有循环的输送带的垂直式输送器，在输送带处，在其两侧上可旋转地布置有多个承载辊，承载辊沿输送带的纵向方向分布，其中，承载辊至少部分地在承载元件处滚动以沿着输送路径引导输送带。

连续式输送器，例如输送带，已经被充分知道用于材料运输。在这种连续式输送器的情况下，循环的输送带在转向辊上被引导，其中，通常在两个转向辊之间布置有多个承载辊，从而支撑输送带，上带或者如有必要也支撑下带。上带通常表示输送带的其上要放置待输送的材料的部分，而下带通常表示输送带的在返回区域中的部分。然而，也存在一些连续式输送器，其中，材料也在下带处进行输送。至少一个转向辊布置在装载工位和卸载工位中，在装载工位与卸载工位之间输送材料。

也已知具有回转的输送带的连续式输送器，其中，承载辊可旋转地布置在输送带处，其中，承载辊在承载绳索上滚动，承载绳索在输送器的输送路径的两个末端之间被张紧。这样的布置的优点在于，借助承载绳索可以实现非常大的跨度，因此沿着输送路径的承载绳索仅需要很少的支撑件。在这样的连续式输送器的情况下，输送带在端部工位中也经由转向辊引导。对于这样的连续式输送器，例如可引用EP 1 538 112 B1、EP 1 338 531 B1或EP 2 030 919 B1。

在输送应用场合中，通常还需要克服高度差。在这种情况下，在高度差大时，特别使用垂直式输送器，在垂直式输送器中输送带基本上垂直地布置，因为这样所需的基面小。这种具有在几百米的范围内的非常大的输送高度的垂直式输送器例如用在矿山区域中，以用于将材料从矿山中输送到表面处。例如在港口中的转载设备、举例来说是船用卸载设备中会遇到较小的输送高度。在这种垂直式输送器中，也可以沿两个方向进行输送，例如在用于货物或材料的转载设备中。

从US 5,392,897中可以得知一种垂直式输送器的示例，该示例在文献中示出，在该垂直式输送器中使用了两个输送带，这两个输送带面对彼此地布置，从而两个上回行段在垂直的输送区段中接触。待输送的材料被包围在两个上回行段之间并且因此被垂直向上输送。为此，上回行段通过支撑辊被“之”字形地引导，其中，支撑辊链状地彼此连接。当该链状布置沿纵向方向被张紧，则由此使所属的上回行段压靠相对而置的上回行段，从而将待输送的材料可靠地保持在两个上回形段之间。

从EP 1 102 715 B1已知一种垂直式输送器，具有输送带，在输送带处固定有用于接纳输送物品的多个承载机构。输送带本身由多个牵引机构和多个引导绳索组成，并且通过多个转向盘和引导滑轮进行引导。由于输送带在垂直区域中有时长度非常长，所以水平的偏转(输送带实际上沿该方向没有刚度)是可能的并且是成问题的。在此，可能发生输送带的振动，并且输送带也可能接触到矿井的布置有该输送带的部分，这可能导致输送带或矿井处的损坏。也因为由于这种振动，被输送的材料也可能从输送带中掉落并且在矿井中向下掉落，这同样可能导致损坏和设备停车。因此，在EP 1 102 715 B1中，在垂直的输送区中设有引导绳索轮和引导壳体，以避免输送带的水平偏转。

在这种垂直式输送器中，可能需要非常深的垂直的矿井，在该矿井中布置有垂直式输送器。垂直的矿井所需的基面越大，则其制造，例如通过矿井钻孔就花费越多。如果现在在矿井中必须布置有维护部件，例如像在EP 1 102 715 B1中描述的引导元件，那么维护部件当然必须对于维护人员是可触及的，这显著地提高了用于这种垂直式输送器的花费。因此，除了这种引导元件的相对耗费的维护之外，从一开始也需要更大的矿井。

因此，本发明的目的在于，提供一种垂直式输送器，其也可以布置在具有尽可能小的横截面的矿井中，并且可以尽可能简单地维护。

根据本发明，该任务这样解决，即，在垂直式输送器的垂直的输送区中，在输送带的上带和/或下带的两侧上分别布置有多个垂直的支撑元件，相邻的第一和第二承载辊在输送带处相对于彼此偏移横向偏移(错位)地布置，并且第一和第二承载辊在多个支撑元件上滚动，使得输送带在垂直的输送区段中在第一和第二承载辊在多个支撑元件上滚动时沿横向偏移(错位)量的方向偏转，并且第一和第二承载辊由此压靠到多个支撑元件上。通过承载辊的横向偏移使输送带(上带或下带)偏转，由此使偏移的承载辊压靠到多个支撑元件上。由此，在垂直的输送区段中，在多个支撑元件处实现了对输送带可靠的引导，由此也可实现在几百米的范围中的非常大的高度差。然而，该实施例的特别的优点在于，仅需将支撑元件布置在垂直的输送区段中，由此，在垂直的输送区段中实际上不需要将所有的维护部件都布置在输送带本身处。这也使得能够生产具有非常小的横截面的垂直的输送区段，这又降低了成本。

在第一种可能的、更简单的设计构造中，在两侧处分别布置有(一个)垂直的支撑元件，并且偏移的第一和第二承载辊在所述(一个)支撑元件处滚动。因此在两侧处仅需要唯一的支撑元件。

在另一种有利的设计构造中，在两侧处分别布置有垂直的第一和第二支撑元件，从而通过输送带的偏转，第一承载辊仅在第一支撑元件处滚动，而第二承载辊仅在第二支撑元件处滚动。

在偏移的承载辊的轨距相同的情况下，在至少两个支撑元件之间沿横向偏移量的方向的间距优选地大于偏移的第一和第二承载辊的运行面的直径，从而防止承载辊在两个支撑元件之间被张紧。

在一种有利的设计构造中，在相邻的第一和第二承载辊之间布置有其它的承载辊，这些其它的承载辊布置在偏移的第一和第二承载辊之间。因此，在每侧具有两个支撑元件的实施例中可以实现：这些其它的承载辊在垂直的输送区段中不在支撑元件上滚动，这减少了这些承载辊的磨损。为此，也可规定，其它的承载辊的运行面的直径不同于、优选地小于相对于彼此偏移地布置的第一和第二承载辊的运行面的直径。

在一种简单的设计构造中，每第n个承载辊(n≥3)以横向偏移(量)偏移地布置，由此可以非常简单地实现偏移的承载辊。

为了使在垂直的输送区段的上端部和/或下端部的区域中偏移的承载辊简单且可靠地脱开，在使用支撑绳索作为支撑元件时优选地设有扩展框架，该扩展框架使两个支撑绳索从所述间距扩展到更大的间距。此外，扩展框架也可以将支撑绳索引导到更大的轨距上。

在下文中将参照图1至图10更详细地阐释本发明，图1至图10示例地、示意性地且非限制地示出本发明有利的设计构造。附图示出：

图1示出了垂直式输送器的示意图，

图2示出了剖过垂直式输送器的输送带的截面，

图3示出了垂直式输送器的第一端部工位的视图，

图4示出了垂直式输送器的第二端部工位的视图，

图5示出了具有根据本发明的通过支撑元件的引导(件)的垂直式输送器的垂直的输送区段的视图，

图6示出了输送带处的偏移的承载辊的示意图，

图7a和图7b示出了输送带处的承载辊的可能的布置，

图8和图9示出了在第一和第二端部工位的区域中作为绳索的支撑元件的实施形式，以及

图10示出了在每侧具有一个支撑元件的引导件的一个实施形式。

在图1中示出了根据本发明的垂直式输送器1在矿山中的示例性的应用场合。在井下，在第一高度水平处设置装载工位2，在该装载工位处，待输送的输送货物，例如散装货物装载到垂直式输送器1的回转的、循环的输送带4处。输送货物如何装载到输送带4处对于本发明来说并不重要。在第二高度水平上，例如在表面处或也在井下，设有卸载站3，在该卸载站处，从输送带4卸载输送货物。对于本发明，在卸载工位3处如何卸载输送货物同样是不重要的。第一高度水平和第二高度水平之间的差异基本上产生了垂直式输送带1要克服的高度差。环形输送带4在装载工位2和卸载工位3之间回转，为此，第一转向辊5布置在装载工位2的区域中，而第二转向辊6布置在卸载工位3的区域中，输送带4在第一转向辊和第二转向辊上行进。转向辊5、6中的至少一个以众所周知的方式被驱动，从而使输送带4能环状地环绕运行。

然而，垂直式输送器1的输送方向，也就是说从下向上或相反，是任意的并且仅取决于驱动件的旋转方向。同样地，可以仅在上带11中或者同时在上带11和下带12中进行输送。这也可以根据需要进行改变。

沿着垂直式输送机1的输送路径，通常还设有转向辊7和/或转向区8，从而使循环的输送带4的定向与要求相匹配。在所示的实施例中，输送带4在装载工位2的区域中以稍微向上倾斜的方式定向。在转向区8中实现到垂直的输送区段9中的过渡，输送带4的上带11在该输送区段中基本垂直地延伸。在卸料工位3的区域中，实现输送带4的上带11重新转向到基本上水平的定向中。输送带4的下带12优选基本上平行于上带11被引导回来。当然，输送带4沿着整个输送区段的引导也可以任意不同地设计构造，其中，然而在垂直式输送器1中存在至少一个垂直式输送区段9。

然而，在本文中和在本发明的上下文中，“垂直”不应严格地理解为对于输送带4在垂直式输送区段9中的定向是竖直的。输送带4原则上也可以相对于竖直线倾斜一定的角度。然而，在所寻求的几百米的非常大的高度差的情况下，输送带4的任何倾斜度都可能意味着垂直的输送区段9需要扩开几米。如果对垂直的输送区段9进行钻孔，那么这将显著提高钻孔成本。垂直的输送区段9本身也可以相对于竖直方向倾斜一定角度地定向，由此，尽管输送带4倾斜地定向，垂直的输送区段9的横截面也可以再次保持得较小。然而，在此也设置有制造技术上的界限。例如，在钻孔技术方面的界限在大约70°的倾斜位置。因此，在根据本发明的垂直式输送器的意义中，“垂直”理解为输送带4围绕竖直方向的±20°的定向。

图2中示出了剖过输送带4的横截面。在输送带4处，沿纵向方向(其对应于输送带4的输送方向)上彼此间隔开地设有多个横梁20，横梁20超出输送带4的宽度，并且在其轴向端部上分别可转动支承地布置有承载辊21。承载辊21的运行面23在承载元件22上滚动，承载元件例如是绳索、管、圆棒、轨道等，它们沿着垂直式输送器1的输送路径设置。运行面23之间的轴向间距确定了承载辊21的轨距W，该轨距自然与承载元件22的承载元件轨距一致。此外，在输送带4处、在两侧上侧向布置有界限壁24，界限壁从输送带4突出，从而提供用于输送物品的沟槽状接纳部。由于输送带4通常沿着输送路径多次转向，因此界限壁24优选地实施为允许一定程度的纵向伸长或弯曲，例如作为已知的波浪边缘或具有沿纵向方向间隔开的狭缝。

由于输送带4通过转向辊5、6引导，并且由于输送带4处的界限壁24，也可能需要在转向之前使输送带4转弯(掉头)，因为输送带4在具有界限壁14的一侧自然不能通过转向辊7来引导。为此，在图1中，例如设有转弯(掉头)工位10，该转弯工位可例如像EP 1 338 531B1中所述那样实施，并且转弯(掉头)工位相应使输送带4沿纵向方向转过180°。

在输送带4处，在界限壁24这侧上，多个分界壁25可以沿输送带4的长度分布地设置在界限壁24之间，从而能够将输送的货物保持在垂直的输送区段9中。当然，输送带4也可以不同地实施为用于接纳输送的货物。

用图3示出了卸料工位3的区域的细节图。其中可以看到驱动转向辊6的驱动件13。同样可以看到，在用于输送带4的上带11的转向区域8中，弧形地布置有多个支撑辊14，从而大面积地支撑输送带4，并且由此减小在输送带4的填充有输送的货物的上带11上的负载。同样在图3中示出了承载元件22，例如张紧的绳索，输送带4的承载辊21在卸载工位3中在承载元件22上滚动。下带12可以在转过180°之后通过简单的转向辊7转向到垂直的输送区段9中。

图4详细示出装载工位2的区域。这里也可以看出，输送带4的受到强载荷的上带11优选通过弧形的、非常长地延伸的转向区域8进行转向，而下带又通过转向辊7转向。转向区域8例如实施为具有作为承载元件22的弯曲的管(弧形管)15，这些管布置在位置固定的结构处，其中，输送带4的承载辊21在转向区域8中在弯曲的管(弧形管)15上滚动。在转向区域8中，多个承载辊21优选应同时在承载元件22处滚动。否则又示出另外的承载元件22，输送带4的承载辊21在装载工位2中在这些承载元件上滚动。

仅为了完整起见，应当指出的是，装载可以也在上方或附加地在上方进行，而卸载可以也在下方或附加地在下方进行，但是这并不会改变本发明。

为了在垂直的输送区段9中可靠地引导输送带4，并且为了尤其是避免输送带4沿正交于输送带4的(表)面的方向(也被称作高度方向z)上偏转，根据本发明，在垂直的输送区段9中，对于上带11和/或下带12，在输送带4的每侧上布置有至少一个支撑元件31，该支撑元件基本上垂直地(围绕竖直线±20°)地定向。支撑元件31可以是刚性的结构零件，例如，管、轨道(导轨)、杆(棒状物)等，或者也可以实施为张紧的绳索。在另一设计构造中，在输送带4的每一侧上分别沿着输送带4基本上垂直地(围绕竖直线±20°)地布置有两个支撑元件31、32，如根据图5至图9所阐释的那样。

图5示出了垂直的输送区段9的一部分，其例如设计为大致圆形的、垂直的孔30。在输送带4的上带11处，在其中也可看到界限壁24和分隔壁25。在该实施例中，对于上带11和下带12，在两侧(沿纵向方向x看)分别垂直地布置有第一支撑元件31和第二支撑元件32。在此情况下，沿横向方向y(横向于纵向方向x)在两侧上的支撑元件31、32的轴向间距优选对应于输送带4上的承载辊21的轨距W。

在输送带4处的沿纵向方向x相邻的每两个承载辊21‘、21“布置为沿高度方向z(正交于纵向方向x和横向方向y)分别相对于彼此偏移横向偏移量V，如图6所示。在此，在输送带4的整个长度上分布的承载辊当然相对于彼此偏移地布置。然而两个相邻的承载辊21‘、21“之间的横向偏移量V不必始终相同。高度方向z基本正交于输送带4的(表)面。通过布置在两个支撑元件31、32之间的承载辊21‘、21“的这种横向偏移量V，输送带4在垂直的输送区段9中沿高度方向z偏转。由于该偏转，承载辊21‘、21“被压靠到支撑元件31、32上，其中，第一承载辊21‘被压靠到第一支撑元件31上，而与其相对地以横向偏移量V偏移的第二承载辊21“被压靠到第二支撑元件32上。由此，不仅沿纵向方向x而且沿高度方向z和横向方向y在两个支撑元件31、32之间、在垂直的输送区段9中产生对输送带4的经限定的引导。

然而，两个支撑元件31、32的轨距并且由此还有所分配的、偏移的承载辊21‘、21“的轨距不必相等。在相同的轨距的情况下，在输送带4的一侧上的两个支撑元件31、32之间的间距S优选大于输送带4的偏移的承载辊21‘、21“的行进面23的直径D‘、D“。承载辊21‘、21“的运行面的直径D‘、D“优选相同，但也可以是不同的。

通过所选择的间距S和该横向偏移量V以及输送带4的由此产生的偏转，也确保了，偏移的承载辊21‘、21“经限定地并且低磨损地仅在(一个)支撑元件31、32处滚动。承载辊21‘、21“由此不会在两个支撑元件31、32之间被张紧，这会导致承载辊21‘、21“在一个或两个支撑元件31、32处不受控地滑动，这又会显著地增大磨损。

图6以非常夸大的方式示出了这些情况。横向偏移量V通常在1至50cm的范围内移动。这自然也取决于输送带4的尺寸，因为在较大的输送带4处自然也可以实现较大的横向偏移量V。另一方面，人们自然试图将横向偏移(量)保持得尽可能小，从而限制输送带4在垂直的输送区段9中的受迫偏转。然而，横向偏移量V必须足够大，以使得输送带4沿支撑元件31、21的方向产生足够的预紧，从而确保可靠的引导。相邻的、偏移的两个承载辊21‘、21“之间的间距也可以根据要求改变。典型地，间距在5至200m的范围中。该横向偏移量V不会干扰输送带4沿输送方向的运动，即使在输送区段中远离垂直的输送区段9或在转向区域8中也不会干扰。利用输送带4的这种引导，在垂直的输送区段9的情况下能克服在几百米的范围中的高度差。

原则上，在输送带4处直接相邻的承载辊21‘、21“分别相对于彼此偏移横向偏移量V。但是，这对于在垂直的输送区段9中输送带4的引导不是绝对必要的。因此，在以横向偏移量V相对于彼此偏移地布置的两个承载辊21‘、21“之间，可以沿纵向方向x上布置m个另外的承载辊21，它们在这两个偏移的支撑辊21‘、21“之间横向地(沿横向偏移量V的方向)布置。典型地，在相对于彼此偏移地布置的承载辊21‘、21“之间有1到20个另外的承载辊21。这些承载辊21在垂直的输送区段中9根本不会与支撑元件31、32接触，这会减少垂直的输送区段9中的这些承载辊21的磨损。这意味着对于另外的承载辊21来说m≥0，其中，在m＝0的情况下，第一承载辊21‘紧邻第二承载辊21“(图6)。这些另外的承载辊21也可以有另外的运行面的直径D，优选地具有比相对于彼此偏移地布置的承载辊21‘、21“的直径D‘、D“小的直径。然而，另外的承载辊21的直径D应小于两个支撑元件31、32之间的间距S。

在该实施例中，相对于彼此偏移地布置的承载辊21‘、21“也可以具有与布置在它们间、另外的承载辊21不同的轨距。由此，远离垂直的输送区段9的输送带4优选地仅在另外的承载辊21处被引导，而不是在相对于彼此偏移地布置的承载21‘、21“处被引导。在另一不同的轨距的情况下，承载辊21的直径D甚至可以大于两个支撑元件31、32之间的间距S。

在另一可能的实施形式中，如图7b所示，在n≥3的情况下，每第n个承载辊21“可相对于其它的承载辊21‘以横向偏移量V偏移。在这种情况下，在它们之间没有另外的承载辊21。承载辊21‘、21“的轨距W在此优选是相同的，但并非必需。

如参考图10描述的，仅用一个支撑元件31也可以实现相同的效果。在此，在输送带4的每一侧上分别布置有仅一个支撑元件31。在输送带4处的承载辊21‘、21“又分别相对于彼此偏移横向偏移量V。承载辊21、21“在此在支撑元件31上被引导，使得偏移的承载辊21‘、21“的运行面与支撑元件31的接触点面对彼此，即，支撑元件31沿高度方向z布置在偏移的承载辊21‘、21“之间。由于横向偏移量V，输送带4再次偏转，并且通过将承载辊21‘、21“压靠到支撑元件31上而再次实现了可靠的引导。在该实施形式中，也可以在偏移的承载辊21‘、21“之间布置另外的承载辊21，如上面已经参考图7a所描述的。当然也可设想如借助图7b所描述的实施形式。以相同的方式，偏移的承载21‘、21“可又像另外的承载辊21一样具有不同的轨距，就像直径D、D‘、D“可以相同或不同。关于横向偏移量V和另外的承载辊21的确定也以相同的方式在该实施形式中应用。

然而，在垂直的输送区段9以外的输送区段中，例如在水平或近似水平的输送区段中，并且特别是也在转向区域8中，输送带4优选地通过所有存在的承载辊21、21‘、21“支撑在所属的承载元件22处，这减小了到各个承载辊21、21‘、21“上的负荷。如果偏移的承载辊21‘、21“的轨距与它们之间的另外的承载辊21的轨距不同，则支撑优选地仅借助另外的承载辊21进行。

在一实际的设计构造中，在输送带4处的偏移的承载辊21‘、21“可以沿纵向方向x以约50m的间距布置。例如，可以在它们之间设置五个另外的承载辊21。

借助图8和9还阐释了当支撑元件31、32实施为绳索时可以如何将它们布置在垂直的输送区段9中。

在垂直的输送区段9的上端(图8)布置有上张紧框架40，绳索状的支撑元件31、32的端部在该上张紧框架处被张紧。为此当然也可以为支撑元件31、32设置相应的张紧装置。自然在垂直的输送区段9的端部处，输送带4必须从支撑元件31、32的引导中脱开。为此目的，可以在垂直的输送区段9的上端的区域中布置一个扩展框架(扩开框架)41，它将支撑元件31、32从垂直的输送区段9中的间距S带到更大的间距S‘。同时，扩展框架41也可在轨距W的两侧上横向地、沿横向方向y引导支撑元件31、32进一步远离彼此(如图3中可见的)。优选地，在输送带4的每一侧上相应布置有一个这样的扩展框架41。由此，承载辊21‘、21“从支撑元件31、32脱开，并且所有的承载辊21、21‘、21‘随后可以在输送路径的其它的输送区段中与支撑元件22联接。如果设有转弯工位10，像例如在输送带4的向下运行的下带12处，则输送带4自然会在转弯工位10中被引导，然后支撑元件31、32被带到间距S，并且然后带到正确的轨距W，为此，可以再次设有对应的扩展框架41。

如图9所示，垂直的输送区段9的下端自然也同样地设计构造。在此，设有下张紧框架50，绳索状的支撑元件31、32的相对而置的各端部在该下张紧框架处被张紧。同样地，自然也可为支撑元件31、32设有相应的张紧装置，其中，通常在上方或在下方一个张紧装置就足够了。以相同的方式设有扩展框架51，以使垂直的输送区段9的端部处的承载辊21‘、21“从支撑元件31、32中脱开。优选地，在输送带4的每一侧上相应布置有(一个)这样的扩展框架51。自然，在向上运动的上带11处，支撑元件31、32在转向区域8之后被带到正确的间距S和正确的轨距W，为此同样可以再次设置对应的扩展框架51。

在刚性的支撑元件31、32的情况下，输送带4的承载辊21、21‘、21“的联接和脱开自然以类似的方式进行。在此，在必要时改变间距S并且也对应地改变轨距W，从而将承载辊21、21‘、21“与支撑元件31、32联接或脱开。

垂直的输送区段9的该实施方式的一个显著优点在于，在垂直的输送区段9中不必布置任何维护零件。这使得可以将垂直的输送区段9实施为具有非常小的横截面，这显着降低了生产垂直的输送区段9的花费。在设立垂直式输送器1时，仅将支撑元件31、32布置在垂直的输送区段9中，例如通过降低(下放)布置在上张紧框架40处的绳索，并在可触及的下张紧框架50处将绳索张紧。刚性的支撑元件31、32在垂直的输送区段9中的安装也可容易地实行。输送带4可同样简单地向下放或向上拉，其中，通过承载辊21、21‘、21“、承载元件22和支撑元件31、32的现有引导确保了输送带4可以安全地穿过。