Titel: | Der Transportgurt. |
Autor: | Hubert Hermanns |
Fundstelle: | Band 325, Jahrgang 1910, S. 50 |
Download: | XML |
Der Transportgurt.
Von Ingenieur Hubert Hermanns.
Der Transportgurt.
Der Industrielle, der Unternehmer, der Fabrikbesitzer sieht sich durch den immer
schärfere Formen annehmenden Konkurrenzkampf, besonders auf dem internationalen
Markt, gezwungen, die Fabrikationskosten möglichst zu verringern. Dies erreicht er
einerseits durch Einführung von ökonomischer und rationeller arbeitenden
Fabrikationsmethoden, anderseits durch möglichst günstigen Einkauf der Rohstoffe und
der sonstigen Bedarfsartikel, sowie möglichste Sparsamkeit beim Verbrauch derselben,
endlich durch Schaffung von verbesserten Organisationsformen, was dann in der Regel
mit Verringerung des Arbeitspersonals und Ersatz der Handarbeit durch mechanische,
bei der dem Arbeiter nur mehr die Aufsicht vorbehalten bleibt, gleichbedeutend ist.
Dies drückt der heutigen Industrie den Stempel auf. Wo früher ganze Massen fleißiger
Hände schafften, dort sieht man heute stumme Arbeiter in der Form maschineller
Anlagen.
Die Personalverminderung hat dann weiterhin im Gefolge, daß der Unternehmer von
seinen meist gewerkschaftlich organisierten Arbeitern, mit denen sein Betrieb mehr
oder weniger steht und fällt, unabhängiger wird, daß somit auch die aus etwaigen
Streiks resultierenden Verluste für ihn geringer werden. Es bricht sich eben immer
mehr bei den Arbeitgebern die Erkenntnis Bahn, daß in unserer heimischen Industrie
die Zeiten patriarchalischen Einvernehmens zwischen dem Unternehmer und seinen
Arbeitern allenthalben entschwunden sind. Wo sie noch bestehen, dort werden wohl
über kurz oder lang die Arbeitergewerkschaften andere Verhältnisse hineinzubringen
wissen.
Am einschneidendsten hat sich die Entwicklung von der Handarbeit zur mechanischen
wohl im Transportwesen vollzogen. Zahlreich sind die Transportmittelformen, die
zumal in den letzten Jahrzehnten erfunden und konstruiert wurden. Eine derjenigen
Fördereinrichtungen, die die aussichtsreichste Zukunft vor sich haben, ist wohl
unstreitig der Transportgurt, der infolge seiner nicht zu hohen Anlagekosten, seiner
einfachen und übersichtlichen Anordnung und zumal seines geringen Kraftbedarfs
allmählich in immer größerem Maße auch in der deutschen Industrie zur Anwendung
gelangt. Zum Transport von Erzen, Steinen, Erde, Kohlen, überhaupt von Massengütern
aller Art, hat derselbe sich endgültig sein Feld erobert und heute schon werden
Millionen von Tonnen mittels des Gurtes befördert.
Erfunden, ausgebildet und zuerst zur Anwendung gebracht haben die Amerikaner den
Transportgurt, die schon sehr früh die ihm eigentümlichen Vorteile als
Transportmittel erkannt haben. Es ist der Name von Thomas
Robins, der auf immer mit demselben aufs engste verknüpft ist. Ist Robins auch nicht als der Erfinder des Fördergurts
anzusprechen, so ist ihm doch die Ausbildung desselben zu seiner heutigen
Vollkommenheit zu verdanken. Auch vor der Zeit Robins' wurde der Gurt als Transportmittel benutzt, und zwar hauptsächlich
zur Handhabung von Getreide. Jedoch war er in seiner damaligen Form noch sehr
unvollkommen und unhandlich. Hier setzt nun die Tätigkeit Robins' ein. Die von ihm eingeführten Verbesserungen und Aenderungen
betrafen nicht das Prinzip, sondern nur die Einzelteile.
Textabbildung Bd. 325, S. 49
Fig. 1.
Textabbildung Bd. 325, S. 49
Fig. 2.
Textabbildung Bd. 325, S. 49
Fig. 3.
Im Jahre 1890 war es, daß Robins, damals Angestellter
einer Gummifabrik, bei einem Besuche der Edison-Mine in
New Jersey Gummigurte zur Bewegung von Erzen in Betrieb sah, die sich hinsichtlich
ihrer Förderleistung vollkommen bewährten. Nachteilig und kostspielig war jedoch der
schnelle Verschleiß der Gurte, die nur wenige Monate hielten und dann erneuert
werden mußten. Dies war für Robins der Anlaß, sich mit
aller Energie der Aufgabe, einen widerstandsfähigen und möglichst billigen Gurt
herzustellen, Fig. 2. zu widmen. In einer langen
Reihe von äußerst mühsamen Versuchen, die sich über einen Zeitraum von fünf Jahren
erstreckten, gelang es Robins, die geeignete
Gurtkonstruktion und Fig. 3. Gummizusammensetzung zu
erzielen, um dem Verschleißen des Gurtes infolge der Reibung des Fördergutes
entgegenzuwirken.
Die geeignete Gummimischung fand er dadurch, daß er Gummistücke der verschiedensten
Zusammensetzung der Wirkung eines kräftigen Sandstrahlgebläses aussetzte und dann
durch Wiegen der Versuchsstücke vor und nach dem Versuch ihren Gewichtsverlust
feststellte. Sodann setzte er andere Versuchsstücke, die auf ein Brett festgenagelt
waren, einem kontinuierlichen und gleichmäßigen Strom von fallendem Erz aus und
ermittelte auch nach diesen Versuchen die Gewichtsverluste der einzelnen Stücke. Auf
diese Weise gelang es ihm auch, verschleißbeständige Qualitäten zu konkurrenzfähigen
Preisen auf den Markt zu bringen. Den Erfolg seiner mühevollen Arbeiten ersieht man daraus, das von
ihm schon im Jahre 1892 hergestellte Gurte vier Jahre lang unter denselben
Bedingungen arbeiten konnten, welche die früher gebrauchten Gurte in einem Zeitraum
von drei Monaten zerstörten und unbrauchbar machten.
Die erste Gurtförderart war ein Gummigurt, der nach Fig.
1 in einem Holztroge schleifte und an den beiden Enden über zylindrische
Holzrollen geleitet war. Naturgemäß war diese Arbeitsweise einerseits mit einem
starken Verschleiß des Gurtes, anderseits mit außerordentlich großen Kraftverlusten
verbunden. Anstatt des Troges wurden deshalb auch zur Unterstützung des Gurtes
zylindrische Holzrollen angewandt, wie in Fig. 2
wiedergegeben. Zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit machte man den Gurt breiter und
brachte an den Seiten desselben, um ein Herunterfallen des Gutes zu verhindern,
schräg stehende Holzleisten nach Fig. 3 an. Es war
natürlich, daß sich die Fortentwicklung und die Verbesserung des Gurtes nach der
Richtung hin vollzog, daß man die Gurtränder nach oben umbog, um so eine
langgestreckte, trogförmige Rinne zu erzielen, die sowohl das Herunterfallen von
Transportmaterial als auch das Durchhängen des Gurtes zwischen den Tragrollen
verhinderte.
Zur Unterstützung dieses in solcher Weise geformten Gurtes wurden zuerst Rollen
verwandt, die nach der in Fig. 4 dargestellten Form
ausgebildet waren und aus einem Stück bestanden. Hierauf ging man zu der in Fig. 5 wiedergegebenen konkaven Rollenform über,
welche manchmal in einem, oft auch in drei Stücken hergestellt wurde. Die letztere
Form war die einwandfreiere, da infolge der verschiedenen Durchmesser der Rolle ein
Teil des Gurtes notwendig über die Rolle schleifen mußte, wodurch eine starke
Abnutzung des Gurtes hervorgerufen wurde.
Textabbildung Bd. 325, S. 50
Fig. 4.
Textabbildung Bd. 325, S. 50
Fig. 5.
Ein Beispiel möge dartun, welchen schädigenden Einfluß dieses Gleiten auf den Gurt
ausüben muß. Nehmen wir an, ein Gurt hat eine minutliche Geschwindigkeit von 120 m/min, so wird
derselbe in einem Tag bei nur achtstündiger Betriebsdauer 57,6 km und in einem Jahre
17280 km zurücklegen. Beträgt nun der kleinste Durchmesser der Tragrolle 200 mm, der
größte 300 mm, der mittlere demnach 250 mm, und nehmen wir an, daß die Rolle sich
mit der dem Umfang des mittleren Durchmessers entsprechenden Geschwindigkeit drehen
wird, so entsteht ein Gleiten von 3456 km in einem Jahre. Es liegt auf der Hand,
welche zerstörende Wirkung dies auf den Gurt ausüben mußte, und es war unbedingt
notwendig, sollte anders der Gurt eine weitere Verbreitung erhalten, diese Nachteile
zu vermeiden.
Auch dieses Ziel zu erreichen, gelang Robins, indem er
die Tragrollenform konstruierte, wie sie heute in ihren Grundzügen noch in Gebrauch
ist. Diese Tragvorrichtung besteht aus einer Reihe von kleinen Rollen desselben
Durchmessers, die in derselben oder in verschiedenen senkrechten Ebenen angeordnet
sind. Dagegen liegen die Achsen der einzelnen Rollen in verschiedenen wagerechten
Ebenen, um die Trogform des Gurtes zu erzielen. Ein Gleiten des Gurtes ist bei
dieser Form der Stützrollen, die sich alle mit derselben Geschwindigkeit drehen,
ausgeschlossen. Fig. 6 stellt eine aus drei
Einzelrollen, Fig. 7 eine aus fünf Einzelrollen
bestehende Tragvorrichtung dar.
In „Dinglers polytechnisches Journal“ 1908 Bd. 323, S. 105) sind in einem
Aufsatze von Dipl.-Ing. Heitmann die Hauptteile der
Gurttransportbänder mit den verschiedenen Anwendungsarten beschrieben worden, so daß
ich an dieser Stelle nur kurz auf die allgemeine Konstruktion hinzuweisen
brauche.
Textabbildung Bd. 325, S. 50
Fig. 6.
Textabbildung Bd. 325, S. 50
Fig. 7.
Die Tragrollen lassen sich in zwei Hauptklassen einteilen: Solche, die in einer
geraden, und solche, die in einer schiefen Achse und entweder in derselben oder in
verschiedenen senkrechten Ebenen liegen. Während man früher annahm, daß je größer
die Abweichung der schrägen Achse von der Wagerechten würde, je tiefer also die
Muldenform des Gurtes gemacht würde, in demselben Maße die Leistungsfähigkeit des
Gurtes wachsen müsse, hat man heute das Irrige dieser Ansicht erkannt. Bei den
neueren Anlagen beträgt der Neigungswinkel in der Regel nicht mehr als 25°, und man
geht sogar bis auf 15° herunter. Demgegenüber waren ehemals Neigungswinkel von 40°,
ja sogar in einzelnen Fällen von 45° gebräuchlich.
Die Achsen für die Tragrollen sind hohl ausgebildet und dienen dem Durchgange des
Schmiermaterials. Die Schmierung ist von besonderer Wichtigkeit, da Förderanlagen in
der Regel in stark staubenden Räumen arbeiten. Es ist in erster Linie wichtig, den
Gurt, zumal wenn es sich um einen Gummigurt handelt, gegen herabtropfendes Oel und
Fett zu schützen. Aus diesem Grunde sollte Oelschmierung, wenn diese auch den
geringsten Kraftverlust verursacht, nicht angewandt werden, da das Oel bei
stillstehendem Betrieb auf den Gurt tröpfelt. Vielmehr ist Staufferbüchsenschmierung
zu empfehlen, bei der dieser Uebelstand nicht eintritt, und da diese Schmierung
durch den sich an den Naben der Rollen bildenden Fettring die Lauffläche gegen
eindringenden Schmutz wirksam schützt. Der Nachteil des etwas höheren
Kraftverbrauches bei der Anwendung von Fettschmierung wird durch die reineren
Lagerlaufflächen wieder ausgeglichen. Im übrigen hat die Anwendung von Kuggellagern
bei den Stützrollen, wie dieselben auch schon vielfach in Benutzung sind, eine
wesentlich kraftsparende Wirkung. Freilich erhöhen sich hierbei die Anlagekosten
nicht unwesentlich.
Die Entfernung der Stützrollen voneinander gibt Tab. 1 an, und ist dieselbe je nach dem Gewichte des
zu fördernden Materials verschieden.
Tabelle 1.
Entfernung der Stützrollen.
Breite des Gurtesmm
Entfernung der Stützrollenmm
300–400
1350–1500
450–550
1200–1350
600–750
1100–1200
800–900
900–1100
Die zur Stützung des zurückkehrenden Gurtes angewandten Rollen bilden eine Reihe von
auf einer Achse sich drehenden geraden Rollen. Die hohle Achse besitzt zur
Schmierung der Laufflächen auf der einen Seite eine Staufferbüchse. Seltener sind
die Rollen auf eine massive Achse aufgekeilt, die sich in Seitenlagern dreht. Die
Rückleitrollen werden in Entfernungen von 2000 bis 2500 mm angebracht, je nach dem
Eigengewicht des Gurtes. Jedoch sind auch Entfernungen bis zu 3500 mm nicht selten,
und man ist sogar in vereinzelten Fällen bis zu 4500 mm gegangen. Indessen sind
solch weite Entfernungen zwischen den einzelnen Rollen kaum ratsam, da der Gurt
hierbei zu tief durchhängt, was Arbeitsverluste im Gefolge hat.
Textabbildung Bd. 325, S. 51
Fig. 8.
Fig. 8 stellt eine eigenartige Tragvorrichtung für
Transportgurte dar, die Gegenstand des D. R. P. 205338 ist. Die Stützung geschieht
hierbei durch eine Spiralfeder, die an beiden Enden mit drehbar in Büchsen
gelagerten Tragzapfen verbunden ist. Die Muldenform des Gurtes stellt sich hier
selbsttätig entsprechend der Belastung des Bandes ein.
Auf die seitlich vom Gurt angebrachten Führungsrollen, welche in Entfernungen von
9–15 m voneinander angeordnet werden, sei lediglich hingewiesen. Ihre Zahl ist,
soweit tunlich, zu beschränken, da sie leicht eine Zerstörung der Gurtkanten infolge
der stetigen Reibung herbeizuführen geeignet sind.
Die Gurte werden aus den verschiedensten Materialien hergestellt. Als die wichtigsten
Gurtarten in bezug auf das Herstellungsmaterial sind die Baumwolle- und Gummigurte
zu nennen, wozu noch für besondere Zwecke der Balatagurt tritt. In letzter Zeit ist
von Kaniß in Würzen der in Fig. 9 dargestellte Drahtgurt auf den Markt gebracht worden.s. auch S. 52. Versuche, den
Stahldrahtgurt mit einem Ueberzug aus Gummi zu versehen und ihn so wasserdicht zu
machen, sind infolge der Schwierigkeit, ein Festhaften des Gummis mit dem Stahl zu
erzielen, fehlgeschlagen.
Baumwollgurte bestehen aus vier bis acht Lagen Baumwollgewebe, die zusammengenäht und
zur Erhöhung ihrer Leistungsfähigkeit mit Oelpräparaten imprägniert werden. Ihr
Hauptnachteil besteht darin, daß es unmöglich ist, sie wasserdicht zu machen, wenn
dies auch durch einen äußeren wasserdichten Ueberzug bis zu einem gewissen Grade
erreicht wird. Für atmosphärische Einflüsse sind dieselben sehr empfindlich, und mit
der Zeit werden sie steif und brüchig. Ihr Vorteil liegt in den billigen
Anschaffungskosten, jedoch sind Baumwollgurte für ständig im Freien arbeitende
Anlagen nicht zu empfehlen.
Weit mehr werden die Gummigurte angewandt, die aus die Zugfestigkeit bedingenden
Leinwandstreifen, den diese verbindenden Gummieinlagen und dem äußeren Gummiüberzug
bestehen, der einerseits den Gurt wasserdicht macht, anderseits als schützende
Auflage dient und die wirkliche Lebensdauer des Gurtes bedingt. Die Gummiauflage muß
weich, dicht und widerstandsfähig sein und darf den Preis des Gurtes nicht allzusehr
belasten, wenn sie den an sie zu stellenden Bedingungen entsprechen soll. Ein
besonderes Augenmerk muß auf die Gummiauflage dann gerichtet werden, wenn nasse
Materialien, wie Schlamm, Mörtel usw. gefördert werden sollen. Gummigurte sind eben
nur dann vollkommen wasserdicht, wenn der Ueberzug unverletzt ist. Andernfalls
dringt Wasser in den Gurt ein, das von der Leinwand absorbiert wird. Es bilden sich
so Bläschen, die sich beim Uebergang über die Umführungsscheiben erweitern und den
Gurt zu sprengen vermögen. Die gewöhnliche Dicke des Ueberzugs des Gurtes beträgt
etwa 3 mm; indessen geht man bei besonders starker Beanspruchung des Gurtes bis auf
das Doppelte.
Textabbildung Bd. 325, S. 51
Fig. 9.
Den Robinsschen Patentgurt, bei dem die mittleren
Partien von einigen Leinwandeinlagen weggelassen sind und die so entstehende Lücke
mit Gummi ausgefüllt ist, hat schon Heitmann
erwähnt.
Ein hochwertiger Gurt ist der Balatagurt, dessen Herstellung streng gewahrtes
Geheimnis der Fabrikanten ist. Balata ist ein in Venezuela und in
Holländisch-Ostindien gewonnenes vegetabiles Harz, das etwa bezüglich seiner
Eigenschaften zwischen Guttapercha und Gummi liegt. Mit diesem Präparat werden die
Leinwandeinlagen getränkt, die dadurch vollkommen wasserdicht werden. Ein weiterer
Vorteil des Balatagurtes liegt darin, daß er eine um 20 v. H. größere Zugfestigkeit
besitzt als ein Gummigurt derselben Stärke. Für die Handhabung von leichten
Materialien wird der Balatagurt ohne Ueberzug benutzt. Dagegen erhält er für die
Bewegung von schwerem und stark scheuernd wirkendem Fördergurt eine schützende
Gummiauflage. Der Preis des Balatagurtes ist wesentlich höher als der des
Gummigurtes. Dafür besitzt derselbe aber eine bedeutend höhere Lebensdauer.
Die für einen Gummigurt zulässige Beanspruchung beträgt 0,325–0,350 kg f. d. mm
Breite und Leinwandlage. Eine höhere Belastung ist zu vermeiden. Die nachfolgende
Tab. 2 enthält bei gegebener Breite des Gurtes die Anzahl der Leinwandeinlagen, die
nicht unterschritten werden sollte.
Tabelle 2.
Breite des Gurtesmm
Anzahlder Leinwandeinlagen
300–350
nicht unter 3
400–500
„ „ 4
550–700
„ „ 5
750–900
„ „ 6
(Fortsetzung folgt.)