BE1027997B1

BE1027997B1 - Method and device for arranging support rollers of a conveyor belt as well as use and computer program product

Info

Publication number: BE1027997B1
Application number: BE20205034A
Authority: BE
Inventors: Viktor Raaz
Original assignee: Thyssenkrupp Ind Solutions Ag; Thyssenkrupp Ag
Priority date: 2020-01-17
Filing date: 2020-01-17
Publication date: 2021-08-17
Also published as: BE1027997A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorgeben der Längsposition (x1, xn) einer oder mehrerer Tragrollen (23) eines Förderbandes (21) einer Förderbandanlage (10), wobei die in der jeweiligen Längsposition vom Förderband auf die Tragrolle(n) ausgeübte Kraft (F) basierend auf einem ersten angenommenen Längsabstand (Δx) bis zur benachbarten Tragrolle ermittelt wird, und wobei eine gewünschte oder erforderliche minimale Lebensdauer der Tragrollen, insbesondere von Tragrollenlagern, unter Bezugnahme auf den ersten angenommenen Längsabstand rechnerisch nachgewiesen wird, wobei die längspositionsspezifische Kraft (F) der jeweiligen Tragrolle (23) unter Berücksichtigung von Installations- oder Montagetoleranzen der Tragrollen in wenigstens einer Raumrichtung (y, z) quer zur Längserstreckung (x) des Förderbandes als statistisch verteilte Größe derart bestimmt wird und/oder wobei die Tragrollenlängsabstände (Δx) derart optimiert werden, dass für die gesamte Förderbandanlage (10) oder für eine vordefinierte Förderbandstrecke eine/die Ausfallwahrscheinlichkeit der Tragrollen (23) bei in Längsrichtung (x) optimierter Tragrollenanordnung minimiert wird. Ferner betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung und Verwendung.The invention relates to a method for specifying the longitudinal position (x1, xn) of one or more support rollers (23) of a conveyor belt (21) of a conveyor belt system (10), the force (F ) is determined based on a first assumed longitudinal distance (Δx) to the adjacent idler roller, and a desired or required minimum service life of the idler rollers, in particular idler roller bearings, is verified by calculation with reference to the first assumed longitudinal spacing, the longitudinal position-specific force (F) the respective support roller (23) taking into account installation or assembly tolerances of the support rollers in at least one spatial direction (y, z) transversely to the longitudinal extension (x) of the conveyor belt is determined as a statistically distributed variable and / or with the support roller longitudinal distances (Δx) being optimized in this way that for the entire conveyor belt system (10) or for one predefined conveyor belt route a / the failure probability of the support rollers (23) is minimized with the support roller arrangement optimized in the longitudinal direction (x). The invention also relates to a corresponding device and use.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Anordnen von Tragrollen eines Förderbandes sowie Verwendung und Computerprogrammprodukt Beschreibung:Method and device for arranging support rollers of a conveyor belt as well as use and computer program product Description:

TECHNISCHES GEBIET Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum optimierten Anordnen von Tragrollen eines Förderbandes, insbesondere in Gurtförderanlagen im Zusammenhang mit Materialfluss und Logistik für Schüttgüter oder Abbau- Materialien (Steine, Erden, Abraum, Kohle, Erze oder dergleichen), insbesondere bei Förderbändern mit beträchtlichen Längen von vielen hundert Metern oder gar Kilometern. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt sowie die Verwendung einer Logikeinheit jeweils zum Bereitstellen von Optimierungsmaßnahmen hinsichtlich möglichst langer Lebensdauer der Tragrollen.TECHNICAL FIELD The invention relates to a device and a method for the optimized arrangement of support rollers of a conveyor belt, in particular in belt conveyor systems in connection with material flow and logistics for bulk goods or mining materials (stones, earth, overburden, coal, ores or the like), in particular for conveyor belts with considerable lengths of many hundreds of meters or even kilometers. The invention also relates to a computer program product and the use of a logic unit in each case for providing optimization measures with regard to the longest possible service life of the support rollers.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des jeweiligen unabhängigen oder nebengeordneten Anspruchs.In particular, the invention relates to a device and a method according to the preamble of the respective independent or co-ordinate claim.

HINTERGRUND Viele Gurtförderanlagen müssen das zu fördernde Material über große Längen transportieren. Das Material kann insbesondere auch massige, schweres Schüttgut sei. Das Material wird auf Förderbändern verlagert, die auf Tragrollen abgestützt sind. Die Förderbänder sind beispielsweise als endlose Bänder ausgestaltet. Die Anlagen umfassen beispielsweise auch Antriebs- und Umlenkrollen. Je nach Längserstreckung der Anlage kann es erforderlich sein, mehrere Hundert oder gar Tausende von Tragrollen vorzusehen. Die einzelnen Tragrollen oder Tragrollengruppen müssen über Stützkonstruktionen abgestützt werden. Dabei stellt sich nicht zuletzt auch aus Kostengründen die Frage, in welchem Abstand die Tragrollen bevorzugt angeordnet werden sollen.BACKGROUND Many belt conveyor systems must transport the material to be conveyed over great lengths. In particular, the material can also be massive, heavy bulk material. The material is moved on conveyor belts that are supported on idlers. The conveyor belts are designed, for example, as endless belts. The systems also include drive and deflection rollers, for example. Depending on the length of the system, it may be necessary to provide several hundred or even thousands of support rollers. The individual idlers or idler groups must be supported by supporting structures. Last but not least, for reasons of cost, the question arises as to the spacing at which the support rollers should preferably be arranged.

Je nach Konstruktion und Größe der Anlage sowie Belastungs-Spektrum ergeben sich individuelle Toleranzen, welche für die Position der einzelnen Tragrollen eingehalten werden können oder müssen. Die Vorgabe von solchen Toleranzen hat einen Einfluss auf den Montageaufwand: Je enger/kleiner die zulässigeDepending on the construction and size of the system as well as the load spectrum, there are individual tolerances that can or must be adhered to for the position of the individual support rollers. The specification of such tolerances has an influence on the installation effort: the tighter / smaller the permissible

Lagetoleranz, desto aufwändiger die Konstruktion oder Montage. Demnach muss ein Anlagenbetreiber auch einen Kompromiss zwischen Entstehungskosten bzw. Montagekosten und erzielbarer Genauigkeit bezüglich der Position der Tragrollen eingehen.Positional tolerance, the more complex the construction or assembly. Accordingly, a system operator must also make a compromise between production costs or assembly costs and the accuracy that can be achieved with regard to the position of the support rollers.

Die Anzahl und Anordnung der Tragrollen muss individuell je Anwendungsfall optimiert werden, insbesondere auch hinsichtlich der Querschnittsgeometrie bzw. Außenkontur des Förderbandes (z.B. Mulde oder ringförmige bzw. schlauchförmige Anordnung), und insbesondere auch hinsichtlich der zu erwartenden Belastungszustände und der erforderlichen Mindest-Lebensdauer. Die Lebensdauer der gesamten Anordnung sollte freilich möglichst hoch sein; eine Prognose der Lebensdauer sollte möglichst exakt sein, insbesondere in Hinblick auf hohe Kosten, die dann entstehen, wenn eine Förderbandanlage unerwartet stillgelegt oder gewartet werden muss.The number and arrangement of the support rollers must be optimized individually for each application, in particular with regard to the cross-sectional geometry or outer contour of the conveyor belt (e.g. trough or ring-shaped or tubular arrangement), and in particular also with regard to the load conditions to be expected and the required minimum service life. The service life of the entire arrangement should, of course, be as long as possible; a forecast of the service life should be as precise as possible, especially in view of the high costs that arise when a conveyor belt system unexpectedly has to be shut down or serviced.

Ausgehend von der Lebensdauer einer einzelnen Tragrolle für einen zu erwartenden Belastungszustand kann der Fachmann die Anzahl der Tragrollen und deren Abstand zueinander bestimmen, insbesondere bei Beachtung von Sicherheitsfaktoren und Normen. Dabei muss der Fachmann unterstellen, dass ein bestimmter Belastungszustand vorliegt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass der Belastungszustand in vielen Fällen nicht exakt genug prognostiziert werden kann. Die Lebensdauer der gesamten Anordnung ist freilich abhängig von der Lebensdauer der einzelnen Komponenten. Lebensdauerprognosen von Lagern der Tragrollen können vergleichsweise exakt basierend auf etablierten Berechnungs-Schemata und Erfahrungswerten vorgenommen werden, jedoch auch nur dann, wenn die auf die Lager ausgeübten Belastungen bekannt sind oder sich zumindest grob prognostizieren lassen. Beispielhaft können als Lebensdauer-Schwellwerte die basierend auf genormten Regelwerken prognostizierten Lebensdauern der einzelnen Lager genannt werden, z.B. 60.000 Betriebsstunden für Kugel- und Rollenlager unter standardmäßiger für den Zweck vorgesehener Normal-Belastung. Derartige Mindest- Schwellwerte können je nach Anwendungsfall auch durch (länderspezifische)On the basis of the service life of an individual support roller for an expected load condition, the person skilled in the art can determine the number of support rollers and their distance from one another, in particular if safety factors and standards are observed. The specialist must assume that a certain load condition is present. However, it has been shown that in many cases the stress level cannot be predicted with sufficient accuracy. The service life of the entire arrangement is of course dependent on the service life of the individual components. Service life predictions of the bearings of the idlers can be made comparatively precisely based on established calculation schemes and empirical values, but only if the loads exerted on the bearings are known or can at least be roughly forecast. As an example, the lifetimes of the individual bearings, which are predicted based on standardized regulations, can be named as lifetime threshold values, e.g. 60,000 operating hours for ball and roller bearings under standard normal load intended for the purpose. Such minimum threshold values can, depending on the application, also be achieved by (country-specific)

Normen verpflichtend vorgegeben sein, so dass sie von den Ingenieuren auch üblicherweise berücksichtigt werden müssen.Standards must be specified so that engineers usually have to take them into account.

Die auf die Lager ausgeübten Belastungen sind jedoch beispielsweise auch von der Montage-Genauigkeit abhängig und sind daher in der Praxis oftmals gar nicht im Detail bekannt.The loads exerted on the bearings are, however, also dependent on the assembly accuracy, for example, and are therefore often not known in detail in practice.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat sich gezeigt, dass ein aufgrund Nicht- Kenntnis oder Nicht-Beachtung von Montage- und Positions-Ungenauigkeiten entstehender nachteiliger Effekt auf die individuelle Belastung der Tragrollen und auf die dadurch verkürzte Lebensdauer einzelner (überlasteter) Tragrollen bisher nicht bekannt war oder zumindest unterschätzt wurde.In the context of the present invention, it has been shown that a disadvantageous effect on the individual load on the support rollers and on the resulting shortened service life of individual (overloaded) support rollers resulting from ignorance or non-observance of assembly and position inaccuracies was not known or at least was underestimated.

Hierdurch wurde auch die Auslegung und Konzipierung der gesamten Anlage ungenau.This also made the layout and conception of the entire system imprecise.

Die Lebensdauer der gesamten Anordnung wird ferner auch noch durch die Lebensdauer des Fördergurtes und der Tragrollen als solche (also nicht nur die Lager, sondern z.B. auch das Rollenmaterial) vorgegeben bzw. beschränkt.The service life of the entire arrangement is also specified or limited by the service life of the conveyor belt and the support rollers as such (i.e. not only the bearings, but also, for example, the roller material).

Üblicherweise werden Lebensdauerprognosen daher bei möglichst globaler Betrachtung basierend auf weiteren Parametern wie Förderband-Breite, Förderkapazität, Streckenverlauf (insbesondere auch Kurven und Steigungen), Förderband-Geschwindigkeit, Beladung, Aufmuldung (Querschnittsgeometrie mit aufgestellten Seitenwänden) oder Zugspannung im Förderband vorgenommen.Usually, service life forecasts are therefore made with the greatest possible global view based on further parameters such as conveyor belt width, conveying capacity, route (especially curves and inclines), conveyor belt speed, loading, troughing (cross-sectional geometry with raised side walls) or tensile stress in the conveyor belt.

Darauf basierend werden Lastkollektive für alle Lager (bei Rollenlagern insbesondere Lagerkräfte und Drehzahlen) bestimmt.Based on this, load collectives are determined for all bearings (in the case of roller bearings in particular bearing forces and speeds).

Dies führt jedoch auch dazu, dass unter Einbezug von Sicherheitsfaktoren (insbesondere zwecks Berücksichtigung von oftmals auch stark variierender Beladung und Materialdichte des Fördergutes) tendenziell eher eine besonders hohe Anzahl von Tragrollen vorgesehen werden, insbesondere um das Förderband mit guter Sicherheit in allen erdenklichen Situationen effektiv abstützen zu können und keine der Tragrollen zu überlasten.However, this also means that, taking into account safety factors (in particular to take into account the often strongly varying load and material density of the conveyed goods), a particularly high number of support rollers tend to be provided, in particular to effectively support the conveyor belt with good security in all conceivable situations to be able to and not overload any of the idlers.

Dies führt nicht zuletzt zu hohen Anlagenkosten.This not least leads to high system costs.

Ausgehend von dieser Situation besteht Interesse an einer Vorrichtung und einem Verfahren, womit die Auslegung und Optimierung von Förderbandanlagen auf möglichst differenzierte Weise und unter Berücksichtigung von einschlägigen, wichtigen Auslegungsparametern erfolgen kann, insbesondere bezüglich der zu erwartenden Lebensdauer der Anlagen, insbesondere bezüglich der Belastung der Tragrollen, insbesondere auch in Hinblick auf eine maximierbare Lebensdauer (geringe Wartungskosten). Nicht zuletzt soll auch eine kostenoptimierte und dennoch sichere Konstruktion bzw. Anlage mit hoher Lebensdauer auf einfache Weise bereitgestellt werden können.Based on this situation, there is interest in a device and a method with which the design and optimization of conveyor belt systems can be carried out in the most differentiated way possible and taking relevant, important design parameters into account, in particular with regard to the expected service life of the systems, in particular with regard to the load on the support rollers , especially with a view to maximizing the service life (low maintenance costs). Last but not least, it should also be possible to provide a cost-optimized, yet safe construction or system with a long service life in a simple manner.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den eingangs beschriebenen Merkmalen zur Verfügung zu stellen, womit die Auslegung und Optimierung von Förderbandanlagen auf möglichst differenzierte Weise und unter möglichst realitätsgetreuer Berücksichtigung der relativen Anordnung (Position) der Tragrollen erfolgen kann, insbesondere als Funktion der zu erwartenden oder im jeweiligen Einzelfall gewünschten Lebensdauer der Tragrollen. Insbesondere besteht die Aufgabe auch darin, den Belastungszustand der Tragrollen von Fôrderbandanlagen in Abhängigkeit von deren relativer Anordnung (Position) möglichst exakt erfassen bzw. bei möglichst hohem Praxisbezug ermitteln und auswerten bzw. prognostizieren zu können, und wahlweise auch die relative Anordnung (Position) der Tragrollen in Hinblick auf wenigstens einen zu optimierenden Parameter vorgeben oder korrigieren zu können, insbesondere hinsichtlich möglichst maximaler Lebensdauer und/oder hinsichtlich kostenoptimierter Anordnung und Verwendung von Tragrollen-Komponenten. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele werden in den Unteransprüchen aufgeführt. Im Folgenden werden zunächst Aspekte einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Daraufhin erfolgt eine Beschreibung von Aspekten eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Da sich Vorrichtung und Verfahren auch ergänzen und miteinander in Korrelation stehen können, wird im Zusammenhang mit der Vorrichtung auch auf das Verfahren verwiesen, und vice versa. Eine Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dabei auch für bestehende Anlagen erfolgen, sei es rein simulativ, sei es im Rahmen einer Wartung und Instandsetzung. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere gelöst durch eine 5 Förderbandanlage mit optimierter Tragrollenanordnung, eingerichtet zum Transportieren von Material, insbesondere Schüttgut, über eine Längserstreckung von vielen Metern oder gar einem oder mehreren Kilometern, mit: wenigstens einem Förderband; mit einer Mehrzahl von Tragrollen, von denen jeweils wenigstens eine Tragrolle jeweils an einer vorgegebenen/vorgebbaren Längsposition des Förderbandes unterhalb und/oder seitlich vom Förderband zum Abstützen des Förderbandes positioniert sind; mit wenigstens einer Kraftmesseinrichtung (Stützkraft, Lagerkraft und/oder Zugträgerspannkraft), eingerichtet zum Erfassen der in einer/der jeweiligen Längsposition vom Förderband auf die Tragrolle(n) ausgeübten Kraft; und mit einer an die Kraftmesseinrichtung(en) gekoppelten Logikeinheit eingerichtet zum Korrelieren der einzelnen Kraftmesswerte in Bezug auf die jeweilige Position; wobei die Förderbandanlage eingerichtet ist zum Erfassen bzw. Ermitteln von Positionsdaten einer jeweiligen Tragrolle in wenigstens zwei Raumrichtungen; wobei die jeweilige Längsposition in Abhängigkeit von den Kraftmesswerten vorgegeben/vorgebbar ist, wobei die jeweilige Längsposition in relativem Längsabstand zu wenigstens einer benachbarten Längsposition vorgegeben/vorgebbar ist, und wobei der Längsabstand als Funktion sowohl der längspositionsspezifisch ermittelten/gemessenen Kraft als auch wenigstens einer Raumkoordinate der jeweiligen Tragrolle (y-,z-Position) in wenigstens einer Raumrichtung quer zur Längserstreckung (x) des Förderbandes definiert ist, insbesondere in Höhenrichtung, insbesondere antiproportional zum Kraftbetrag (je kleiner die gemessene/ermittelte Kraft, desto größer der vorgegebene Längsabstand), insbesondere in Bezug auf einen Soll-Kraftwert und einen Soll- Längsabstand bzw. dessen Verhältnis (insbesondere Newton pro Meter [N/m]).DESCRIPTION OF THE INVENTION The object of the invention is to provide a method and a device with the features described above, with which the design and optimization of conveyor belt systems can be carried out in the most differentiated way possible and taking into account the relative arrangement (position) of the support rollers as realistically as possible , in particular as a function of the expected service life or the service life desired in each individual case. In particular, the task is also to determine the load condition of the idler rollers of conveyor belt systems as precisely as possible depending on their relative arrangement (position) or to be able to determine and evaluate or forecast them with as much practical relevance as possible, and optionally also the relative arrangement (position) of the To be able to specify or correct support rollers with regard to at least one parameter to be optimized, in particular with regard to the maximum possible service life and / or with regard to the cost-optimized arrangement and use of support roller components. This object is achieved by a method and a device according to the independent patent claims. Advantageous exemplary embodiments are listed in the subclaims. In the following, aspects of a device according to the invention are first described. This is followed by a description of aspects of a method according to the invention. Since the device and the method can also complement one another and be correlated with one another, reference is also made to the method in connection with the device, and vice versa. The method according to the invention can also be used for existing systems, be it purely by way of simulation, or be it in the context of maintenance and repair. According to the invention, the object is achieved in particular by a conveyor belt system with an optimized support roller arrangement, set up for transporting material, in particular bulk material, over a length of many meters or even one or more kilometers, with: at least one conveyor belt; with a plurality of support rollers, of which in each case at least one support roller is positioned at a predetermined / predeterminable longitudinal position of the conveyor belt below and / or to the side of the conveyor belt for supporting the conveyor belt; with at least one force measuring device (supporting force, bearing force and / or tension member tension force), set up to detect the force exerted by the conveyor belt on the carrier roller (s) in a respective longitudinal position; and configured with a logic unit coupled to the force measuring device (s) to correlate the individual force measured values with respect to the respective position; wherein the conveyor belt system is set up to acquire or determine position data of a respective support roller in at least two spatial directions; wherein the respective longitudinal position is specified / specifiable as a function of the force measurement values, wherein the respective longitudinal position is specified / specifiable at a relative longitudinal distance to at least one adjacent longitudinal position, and the longitudinal distance as a function of both the force determined / measured specifically for the longitudinal position and at least one spatial coordinate of the respective support roller (y, z position) is defined in at least one spatial direction transversely to the longitudinal extension (x) of the conveyor belt, in particular in the height direction, in particular inversely proportional to the amount of force (the smaller the measured / determined force, the greater the specified longitudinal distance), in particular in relation to a target force value and a target longitudinal distance or its ratio (in particular Newtons per meter [N / m]).

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auf einfache Weise hinsichtlich der Belastung der Tragrollen und hinsichtlich der erzielbaren Lebensdauer optimiert werden, insbesondere auch bei einer kostenoptimierten Auslegung derThe device according to the invention can be optimized in a simple manner with regard to the load on the support rollers and with regard to the achievable service life, in particular also with a cost-optimized design of the

Gesamtkonstruktion, insbesondere bei möglichst geringer Anzahl von Tragrollen.Overall construction, especially with the lowest possible number of support rollers.

Dabei kann auch eine Analyse hinsichtlich der gewünschten Tragrollenpositionsdaten erfolgen (Soll-Ist-Positionsvergleich), insbesondere im Zusammenhang mit einer Optimierung der absoluten und relativen Position der einzelnen Tragrollen.An analysis can also be carried out with regard to the desired idler position data (target / actual position comparison), in particular in connection with an optimization of the absolute and relative position of the individual idler rollers.

Dies ermöglicht auch das Aufdecken und Nutzen von Einsparpotentialen bezüglich Anlagen-Erstellungskosten und Instandhaltung.This also enables the detection and use of potential savings in terms of system construction costs and maintenance.

Das erfindungsgemäße Konzept ermöglicht auch, einen insbesondere auch in Kosten-Hinsicht guten Kompromiss zwischen vorteilhaft hoher Lebensdauer und der tatsächlich gewünschten Nutzungsdauer der Anlage zu finden.The concept according to the invention also makes it possible to find a good compromise, particularly in terms of costs, between an advantageously long service life and the actually desired service life of the system.

Dabei ist die Formulierung „maximale Lebensdauer“ auch als beispielhafte Grenzwertbetrachtung im Rahmen einer Parameterstudie zu verstehen, insbesondere im Zusammenhang mit einer Reduzierung der Größe der Tragrollen (Bestimmung der erforderlichen Mindestgröße der Tragrollen für einen gewünschten Längsabstand und eine gewünschte Nutzungsdauer, bei vordefinierter Ausfallwahrscheinlichkeit). Anders ausgedrückt: Es geht in vielen Anwendungsfällen nicht in erster Linie um eine maximal erzielbare Lebensdauer, sondern um einen sinnvollen Kompromiss aus Anlagen-/Wartungs-Kosten, Systemsicherheit, Montagegenauigkeit und/oder Robustheit und Variabilität (insbesondere hinsichtlich variierender Beladung der Förderbänder). Die gewünschte oder zulässige Ausfallwahrscheinlichkeit kann dabei auch als eine Art Sicherheitsfaktor bei der Anlagen-Optimierung berücksichtigt werden.The phrase "maximum service life" should also be understood as an exemplary limit value analysis in the context of a parameter study, in particular in connection with a reduction in the size of the support rollers (determination of the minimum size of the support rollers required for a desired longitudinal distance and a desired service life, with a predefined probability of failure). In other words: in many applications it is not primarily a question of a maximum achievable service life, but rather a sensible compromise between system / maintenance costs, system security, assembly accuracy and / or robustness and variability (especially with regard to varying loading of the conveyor belts). The desired or permissible failure probability can also be taken into account as a kind of safety factor when optimizing the system.

Insofern kann eine besonders geringe Ausfallwahrscheinlichkeit (bei tendenziell eher kürzerer Lebens- bzw.In this respect, a particularly low probability of failure (with a tendentially shorter life or

Nutzungsdauer) als besonders hoher/strenger Sicherheitsfaktor verstanden werden (insbesondere bei Anlagen, die aus Kostengründen oder sonstigen technischen Gründen möglichst überhaupt nicht ausfallen dürfen}, und vice versa.Service life) can be understood as a particularly high / strict safety factor (especially for systems that should not fail at all for cost or other technical reasons}, and vice versa.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann rein rechnerisch im Rahmen einer Simulation und/oder durch Bezugnahme auf individuelle bereits installierte und im Betrieb befindliche Anlagenkonfigurationen angewandt werden.The method according to the invention can be applied purely computationally in the context of a simulation and / or by reference to individual system configurations that are already installed and in operation.

Wahlweise kann dabei bei laufendem Betrieb „online“ z.B. auch die tatsächliche Kontur (bzw. der Verlauf) des Förderbandes erfasst werden, insbesondere auf optische Weise.Optionally, the actual contour (or course) of the conveyor belt can also be recorded "online" during ongoing operation, in particular in an optical way.

Dies ermöglicht nicht zuletzt auch eine Art Plausibilitätsprüfung und/oder eine Adaptation einer Parameterstudie an eine individuelle tatsächlich betriebene Anlage. Die Erfindung basiert dabei auch auf dem Konzept, die zu erwartende Lebensdauer speziell der Tragrollen mit deren relativer Position in wenigstens einer, bevorzugt in wenigstens zwei Raumrichtungen zu korrelieren (insbesondere Längs- und/oder Höhenposition). Anders ausgedrückt: Es kann ein Zusammenhang zwischen Belastung, Relativabstand und Positionsgenauigkeit berücksichtigt werden und bei der Auslegung der Anlage eingeplant werden.Last but not least, this also enables a kind of plausibility check and / or an adaptation of a parameter study to an individual actually operated system. The invention is also based on the concept of correlating the expected service life especially of the support rollers with their relative position in at least one, preferably in at least two spatial directions (in particular longitudinal and / or height position). In other words: a relationship between load, relative distance and position accuracy can be taken into account and included in the design of the system.

Die Förderbandanlage kann eingerichtet sein zum Ausführen eines hier beschriebenen Verfahrens, insbesondere indem die Tragrollen in Längs- und Höhenrichtung in Abhängigkeit von einem maximierten Lebensdauerparameter und/oder einem minimierten Ausfallwahrscheinlichkeits-Parameter angeordnet sind/werden. Dies liefert nicht zuletzt auch den Vorteil, dass die Förderbandanlage eine Art Selbst-Diagnose durchführen kann und dass z.B. auch automatisch Optimierungs-Maßnahmen vorgeschlagen werden können, z.B. das Umpositionieren von Tragrollen in Längs- und/oder Höhenrichtung, insbesondere im Rahmen von Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten.The conveyor belt system can be set up to carry out a method described here, in particular in that the support rollers are / are arranged in the longitudinal and vertical directions as a function of a maximized service life parameter and / or a minimized failure probability parameter. Last but not least, this also provides the advantage that the conveyor belt system can carry out a kind of self-diagnosis and that, for example, optimization measures can also be proposed automatically, for example repositioning the support rollers in the longitudinal and / or vertical direction, in particular in the context of maintenance and Repair work.

Insbesondere hat sich gezeigt, dass mit den bisher üblichen Optimierungsmaßnahmen in vielen Fällen ein zu kurzer Längsabstand der Tragrollen eingestellt wird. Insbesondere dann, wenn elastische Eigenschaften des Förderbandes möglichst effektiv kompensiert werden sollen, wurden bisher kurze Längsabstände empfohlen. Wie nun festgestellt wurde, steigt damit jedoch auch das Risiko, dass die Verteilung der Belastung der Tragrollen sehr inhomogen wird, wodurch das Ausfallrisiko bezüglich einzelner Tragrollen steigt. Anders ausgedrückt: Prognostizierte Lebensdauern waren bisher tendenziell zu hoch, obgleich sehr viele Tragrollen vorgesehen werden; trotz hoher Sicherheitsfaktoren und vergleichsweise hoher Anlagenkosten verbleibt dabei jedoch ein großes Ausfallrisiko; der Anlagenbetreiber wird also mit hoher Wahrscheinlichkeit überrascht durch unerwartetes Versagen von einzelnen Tragrollen-Komponenten, obgleich vergleichsweise viele Tragrollen vorhanden sind. Die vorliegende Erfindung hilft hier ab: Die Lebensdauerprognose kann insbesondere basierend auf adäquater berücksichtigter Positionsdaten der einzelnen Tragrollen belastbarer werden, insbesondere auch bezüglich der jeweiligen Höhenposition der Tragrollen.In particular, it has been shown that with the optimization measures that have been customary up to now, in many cases the longitudinal spacing of the support rollers is set too short. In particular, when elastic properties of the conveyor belt are to be compensated as effectively as possible, short longitudinal distances have been recommended up to now. As has now been established, however, this also increases the risk that the distribution of the load on the support rollers becomes very inhomogeneous, as a result of which the risk of failure with regard to individual support rollers increases. In other words: the prognosticated lifetimes have tended to be too high up to now, although a large number of idlers are provided; In spite of high safety factors and comparatively high system costs, however, there remains a high risk of failure; The system operator is therefore very likely to be surprised by unexpected failure of individual idler components, even though there are comparatively many idlers. The present invention helps here: the service life forecast can be more resilient, in particular based on adequately considered position data of the individual support rollers, in particular also with regard to the respective height position of the support rollers.

Insbesondere hat sich gezeigt, dass insbesondere bei besonders starken Zugspannungen in den Förderbändern und bei vergleichsweise kleinen Längsabständen der Tragrollen das Risiko besteht, dass einzelne Tragrollen deutlich stärker oder deutlich weniger belastet werden als benachbarte Tragrollen (möglicherweise mit dem Effekt einer Lagerüberlastung oder eines kompletten Kontaktverlustes zwischen Förderband und einzelnen Tragrollen). Effekt: Inhomogenität bezüglich der Stützkraftverteilung und bezüglich der Verformung des Förderbandes, insbesondere da einzelne Tragrollen zumindest zeitweise kontaktlos zum Förderband sind. Diese auch hinsichtlich der realisierbaren Lebensdauer nachteiligen Missstände können erfindungsgemäß besonders effektiv überwunden werden, indem Positionsdaten der einzelnen Tragrollen möglichst umfassend berücksichtigt werden und indem dem Förderband mehr Raum für Eigenkompensations-Effekte gegeben wird.In particular, it has been shown that, especially with particularly strong tensile stresses in the conveyor belts and with comparatively small longitudinal distances between the support rollers, there is a risk that individual support rollers are significantly more or less stressed than neighboring support rollers (possibly with the effect of a bearing overload or a complete loss of contact between Conveyor belt and individual idlers). Effect: Inhomogeneity with regard to the support force distribution and with regard to the deformation of the conveyor belt, especially since individual support rollers are at least temporarily without contact with the conveyor belt. These deficiencies, which are also disadvantageous with regard to the realizable service life, can be overcome particularly effectively according to the invention in that position data of the individual support rollers are taken into account as comprehensively as possible and in that the conveyor belt is given more space for self-compensation effects.

Die inhomogene Lastverteilung bei vielen Anlagen gemäß dem Stand der Technik wird auch dadurch verstärkt (verschlimmert), dass die tatsächliche Ist-Höhenposition der einzelnen Tragrollen oftmals um viele Millimeter von der Soll-Höhenposition abweicht. In der Praxis ist es jedoch zumindest bei vielen älteren Anlagen häufig so, dass eine Korrektur dieser Positionen mit vergleichsweise hohem Aufwand verbunden ist, so dass ein Anlagenbetreiber eher dazu tendiert, defekte Tragrollen immer wieder neu auszutauschen und auch nur die defekten Tragrollen auszutauschen.The inhomogeneous load distribution in many systems according to the prior art is also reinforced (worsened) by the fact that the actual actual height position of the individual support rollers often deviates by many millimeters from the desired height position. In practice, however, it is often the case, at least in the case of many older systems, that a correction of these positions is associated with a comparatively high level of effort, so that a system operator tends to replace defective rollers again and again and only to replace the defective rollers.

Insbesondere kann bei einer vergleichsweise kleinen Kraft ein vergleichsweise großer Längsabstand vorgegeben werden (insbesondere Maximierung des Längsabstandes bis zum Erreichen eines Mindestschwellwertes für die Lager-Kraft). Insbesondere kann bei einer vergleichsweise großen Kraft ein vergleichsweise kleiner Längsabstand vorgegeben werden (insbesondere Minimierung der Belastung bis zum Erreichen eines Mindestschwellwertes für den relativen Längsabstand). Insbesondere ermöglicht die Erfindung auch eine schlanke Auslegung, also eine möglichst kleine Dimensionierung der Tragrollen bei vorgegebenem Längsabstand. In Hinblick auf eine Eigenkompensations-Charakteristik der Anlage können die Längsabstände auch derart maximiert werden, dass die Wahrscheinlichkeit sinkt, dass einzelne der Tragrollen unterbelastet (insbesondere zumindest zeitweise kontaktfrei) arbeiten. Diese Optimierungsmaßnahme kann gleichzeitig einer Überlastung von einzelnen Tragrollen entgegenwirken.In particular, with a comparatively small force, a comparatively large longitudinal distance can be specified (in particular maximizing the longitudinal distance until a minimum threshold value for the bearing force is reached). In particular, with a comparatively large force, a comparatively small longitudinal distance can be specified (in particular minimizing the load until a minimum threshold value for the relative longitudinal distance is reached). In particular, the invention also enables a slim design, that is to say the smallest possible dimensioning of the support rollers with a given longitudinal spacing. With regard to a self-compensation characteristic of the system, the longitudinal distances can also be maximized in such a way that the likelihood that some of the support rollers are underloaded (in particular at least temporarily without contact) is reduced. This optimization measure can at the same time counteract overloading of individual idlers.

Optional kann je Längsposition wenigstens eine Kraftmesseinrichtung vorgesehen sein. Vorteilhafter Weise ist die Anzahl der Kraftmesseinheiten möglichst gering, insbesondere aus Kostengründen. Dank computergestützter Analyse-Möglichkeiten liefert die vorliegende Erfindung auch einen Beitrag zur Einsparung zumindest einer Teilmenge von Kraftsensoren.Optionally, at least one force measuring device can be provided for each longitudinal position. The number of force measuring units is advantageously as small as possible, in particular for reasons of cost. Thanks to computer-aided analysis options, the present invention also makes a contribution to saving at least a subset of force sensors.

Die Kraftmesseinrichtungen können auch eine Funktion als Kontaktsensoren ausüben: Ist die gemessene/ermittelte Kraft null (0), so kann ein Sensorsignal ausgegeben werden, welches für eine kontaktlose Tragrolle kennzeichnend ist.The force measuring devices can also perform a function as contact sensors: If the measured / determined force is zero (0), a sensor signal can be output which is characteristic of a contactless support roller.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung können die Kraft-Werte insbesondere als die Gesamtbelastung einer jeweiligen Tragrolle gemäß der VDI- Richtlinie VDI 2341 von Februar 2007 verstanden werden. Anders ausgedrückt: Die Kraft-Werte können eine zusammengesetzte Belastung infolge wenigstens eines der folgenden Effekte berücksichtigen: Gurtablenkung, Einfluss des Förderguts oder Bandes, Einflüsse durch rotierende Massen, Trumkraft (Zugkraft bzw. Bandspannung in Längsrichtung).In connection with the present invention, the force values can be understood in particular as the total load on a respective support roller according to the VDI guideline VDI 2341 of February 2007. In other words: The force values can take into account a compound load as a result of at least one of the following effects: belt deflection, influence of the conveyed material or belt, influences from rotating masses, strand force (tensile force or belt tension in the longitudinal direction).

In den im Folgenden beschriebenen Parametern können insbesondere auch die in der VDI-Richtlinie VDI 2341 beschriebenen Kennzahlen bzw. Kenngrößen und Effekte berücksichtigt werden (insbesondere Kapitel 2, Formelzeichen und Einheiten). Die im Folgenden beschriebenen Optimierungsmaßnahmen können insbesondere als Funktion von bzw. unter Berücksichtigung der in VDI 2341 beschriebenen Kennzahlen implementiert werden, also in gewissem Sinne als Zusatz oder Erweiterung zu bisherigen vorbekannten Analysen.In the parameters described below, the key figures or parameters and effects described in the VDI guideline VDI 2341 can also be taken into account (in particular Chapter 2, symbols and units). The optimization measures described below can in particular be implemented as a function of or taking into account the key figures described in VDI 2341, i.e. in a certain sense as an addition or extension to previously known analyzes.

Insbesondere kann die Erfindung auf Betrachtungen zu den folgenden in VDI 2341 bereits beschriebenen Parametern aufbauen: Durchhang und Eigenschaften und Schwingungsverhalten des Förderbandes, Beanspruchungskriterien für Tragrollen, Unwucht (Rundlaufabweichungen) und Oberflächengüte, Sicherheitsanforderungen gemäß DIN EN 620. Ebenso kann eine jeweilige in VDI 2341 beschriebene Tragrollenberechnung eine Basis für die Implementierung der vorliegenden Erfindung liefern.In particular, the invention can be based on considerations of the following parameters already described in VDI 2341: sag and properties and vibration behavior of the conveyor belt, stress criteria for support rollers, imbalance (concentricity deviations) and surface quality, safety requirements in accordance with DIN EN 620 Idler calculations provide a basis for implementing the present invention.

Insbesondere kann die Erfindung basierend auf wenigstens einem vorbekannten Berechnungsverfahren für Kennzahlen aus der folgenden Gruppe implementiert werden: -Lebensdauer einzelner verwendeter Lager von Tragrollen; Tragrollenlebensdauer; Materialquerschnitt des Förderbandes; Lagerkräfte und Tragrollenkräfte, insbesondere spezifisch je Tragrollen-Gruppe (z.B. unten oder seitlich geneigt); Förderband-Querschnittsgeometrie; Oberflächenkräfte und Momente im Förderband; Durchhang des Förderbandes als Funktion des Längsabstandes; Einfluss eines Verlaufes der Streckenführung für das Förderband auf die Kräfte bei Änderungen in vertikaler Richtung; Verformung des Förderbandes in den Kontaktpunkten an den Tragrollen; Kräfte im Förderband aufgrund von Abweichungen des Verlaufes von einer geradlinigen Streckenführung.In particular, the invention can be implemented based on at least one previously known calculation method for key figures from the following group: service life of individual bearings used by idlers; Idler life; Material cross-section of the conveyor belt; Bearing forces and idler forces, in particular specifically for each idler group (e.g. at the bottom or inclined to the side); Conveyor belt cross-sectional geometry; Surface forces and moments in the conveyor belt; Slack of the conveyor belt as a function of the longitudinal distance; Influence of a course of the route for the conveyor belt on the forces in the event of changes in the vertical direction; Deformation of the conveyor belt in the contact points on the support rollers; Forces in the conveyor belt due to deviations in the course from a straight route.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung können die jeweiligen Messwerte auch rechnergestützt ermittelt werden (insbesondere rein simulativ). Der Begriff „gemessen“ kann daher auch synonym als „rechnerisch ermittelt“ verstanden werden.In connection with the present invention, the respective measured values can also be determined with the aid of a computer (in particular purely by simulation). The term “measured” can therefore also be understood synonymously as “determined by calculation”.

Dabei ist die Logikeinheit eingerichtet, die Kraftmesswerte bzw.The logic unit is set up for the force measurement values or

Kraftwerte derart auszuwerten, insbesondere im Vergleich oder Verhältnis zueinander zu korrelieren, dass eine Lebensdauer in Abhängigkeit vom Verlauf des Förderbandes bzw. von der relativen Anordnung der einzelnen Tragrollen für die gesamte Anordnung ermittelt oder optimiert werden kann.To evaluate force values in such a way, in particular to correlate them in comparison or ratio to one another, that a service life can be determined or optimized for the entire arrangement as a function of the course of the conveyor belt or of the relative arrangement of the individual support rollers.

Dabei können Positionskoordinaten derart für die einzelnen Tragrollen vorgegeben werden, dass die Belastung optimiert (insbesondere minimiert) und damit die erzielbare Lebensdauer maximiert werden kann, oder es kann für einen gewünschten oder durch Standardisierung oder Normung vorgegebenen Lebensdauer-Schwellwert ein optimaler, insbesondere möglichst großer Längsabstand für die Tragrollen vorgegeben werden, insbesondere als Funktion von deren tatsächlicher messtechnisch erfasster oder von deren rechnerisch ermittelter oder variierter Höhenposition.Position coordinates can be specified for the individual support rollers in such a way that the load can be optimized (in particular minimized) and thus the achievable service life can be maximized, or an optimal, in particular the largest possible longitudinal distance can be used for a service life threshold value that is desired or specified by standardization or norms are specified for the support rollers, in particular as a function of their actual metrologically detected or of their computationally determined or varied height position.

Der Begriff bzw. die Formulierung „vorgebbar“ kann sich dabei einerseits auf eine rein rechnerische Optimierungs-MaBnahme (insbesondere Simulation) beziehen, andererseits kann auch ein Einstellen im Sinne einer Justage während des Betriebs (insbesondere online bei laufendem Förderband) oder im Zusammenhang mit Nachstell-MaGnahmen (bei ruhendem Förderband) umfasst sein.The term or the formulation “predeterminable” can on the one hand refer to a purely computational optimization measure (in particular simulation); -Measures (when the conveyor belt is stationary) must be included.

Die Erfindung geht auch aus von bisherigen MaBnahmen zur Abschätzung der Lebensdauer von Tragrollen und Lagern bei vordefinierten Kräften/Belastungen in axialer und radialer Richtung. Die Erfindung kann das Bestimmen von Lagerkraft- Variationen und Belastungs-Verteilungen vereinfachen und/oder auf exaktere Weise ermöglichen, wobei die jeweils ermittelten oder eingestellten Parameter als Funktion von Positionsdaten (insbesondere Längs- und Höhenposition) vorgegeben werden können.The invention is also based on previous measures for estimating the service life of support rollers and bearings with predefined forces / loads in the axial and radial directions. The invention can simplify the determination of bearing force variations and load distributions and / or enable it in a more precise manner, whereby the parameters determined or set in each case can be specified as a function of position data (in particular longitudinal and height position).

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die jeweilige Längsposition in relativem Bezug zu beiden benachbarten Längspositionen vorgegeben/vorgebbar. Hierdurch können z.B. auch Toleranzen oder Abweichungen in Längsrichtung berücksichtigt werden. Dabei kann eine statistische Lagerbelastung auch im Zusammenhang mit einem rechnerischen Nachweis der Lebensdauerwahrscheinlichkeit (bzw.According to one exemplary embodiment, the respective longitudinal position is specified / can be specified in relation to the two adjacent longitudinal positions. In this way, for example, tolerances or deviations in the longitudinal direction can also be taken into account. A statistical bearing load can also be used in connection with a mathematical proof of the service life probability (or

Lebensdauererwartung) basierend auf einer Annahme der normal (bzw. standardmäßig) verteilten Größen für die Hôhen-, und/oder Seiten-, und/oder Längsposition der Tragrollen ermittelt werden.Service life expectancy) based on an assumption of the normally (or standard) distributed sizes for the height, and / or side and / or longitudinal position of the support rollers.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine jeweilige Kraftmesseinrichtung eingerichtet zum Erfassen der Kraft in wenigstens zwei oder in allen drei Raumrichtungen.According to an exemplary embodiment, a respective force measuring device is set up to detect the force in at least two or in all three spatial directions.

Hierdurch kann die Optimierung z.B. auch bei einer gemuldeten oder ringförmigen Abstützung des Förderbandes auf möglichst exakte Weise erfolgen.In this way, the optimization can be carried out as precisely as possible, e.g. even with a troughed or ring-shaped support of the conveyor belt.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Position der jeweiligen Tragrolle nicht nur in Längsrichtung, sondern auch in wenigstens einer weiteren Raumrichtung als Funktion von längspositionsspezifisch ermittelten Kraftmesswerten vorgegeben/vorgebbar, insbesondere in einer Richtung orthogonal zur Längsrichtung und/oder zumindest annähernd parallel zur Schwerkraftrichtung.According to one embodiment, the position of the respective support roller is predefined / predeterminable not only in the longitudinal direction, but also in at least one further spatial direction as a function of force measurement values determined specifically for the longitudinal position, in particular in a direction orthogonal to the longitudinal direction and / or at least approximately parallel to the direction of gravity.

Dies ermöglicht auch, eine Belastung der Tragrollen als Funktion der relativen Seiten- bzw.This also makes it possible to reduce the load on the idler rollers as a function of the relative lateral or

Höhenposition auszuwerten und eine diesbezügliche Optimierungsmaßnahme vorzuschlagen.Evaluate the height position and propose a related optimization measure.

Es hat sich gezeigt, dass in der Praxis in vielen Fällen eine Abweichung der Höhenposition der einzelnen Tragrollen von der Soll-Position (theoretische Berechnungsgrundlage) in Kauf genommen werden muss.It has been shown that in practice, in many cases, a deviation of the height position of the individual support rollers from the target position (theoretical calculation basis) has to be accepted.

Daher besteht oftmals eine Diskrepanz zwischen theoretisch ermittelten Werten und tatsächlichen Belastungszuständen, beispielsweise da einzelne Rollen um mehrere Millimeter versetzt sind (unerwünschte oder nicht erkannte Abweichung bzw.Therefore, there is often a discrepancy between theoretically determined values and actual load conditions, for example because individual rollers are offset by several millimeters (undesired or undetected deviation or

Positions-Offset). Indem nun auch die relative Position der Tragrollen quer zur Längserstreckung des Förderbandes berücksichtigt wird, kann die Optimierung der Anlage besonders zielführend durchgeführt werden.Position offset). Since the relative position of the support rollers is now also taken into account transversely to the longitudinal extension of the conveyor belt, the system can be optimized in a particularly effective manner.

Insbesondere kann gemäß einem Beispiel derselbe relative Längsabstand zwischen allen Tragrollen vorgegeben werden (insbesondere symmetrische Anordnung der Tragrollen in Längsrichtung entlang des gesamten Förderbandes), was insbesondere bei gleichbleibendem Verlauf und gleichbleibender Steigung oder Beladung zielführend sein kann.In particular, according to one example, the same relative longitudinal distance between all support rollers can be specified (in particular symmetrical arrangement of the support rollers in the longitudinal direction along the entire conveyor belt), which can be expedient in particular with a constant course and constant incline or load.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Logikeinheit eingerichtet zum Ermitteln und Korrelieren des zeitlichen Verlaufs der Kraftmesswerte (Stützkraftänderung) mit Positionsdaten. Hierdurch können auch vorrichtungstechnische bzw. konstruktive Maßnahmen spezifisch für eine jeweilige Raumrichtung vorgenommen werden. Auch wird eine Parametervariation bezüglich der Relativposition auf einfache Weise implementierbar. Eine Korrelation kann dabei z.B. mit Positionsdaten in Längs- und Höhen- und Breitenrichtung erfolgen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Logikeinheit eingerichtet zum Ermitteln und Korrelieren von Kraftmesswerten (Lastkollektiven) mehrerer Tragrollen einer jeweiligen Längsposition relativ zueinander. Dies erleichtert nicht zuletzt auch die Vorgabe von Maßnahmen für Gruppen oder Klassen von Tragrollen, ermöglicht also eine differenziertere Optimierung z.B. auch bei zahlreiche unterschiedlichen Belastungszuständen oder Tragrollen-Typen (z.B. gemuldeter oder vollumfänglicher schlauchförmiger Querschnitt, also komplett um 360° gerollte Bänder). Es hat sich gezeigt, dass die vorliegende Erfindung speziell auch bei Förderbändern vorteilhaft ist, die komplett gerollt (also schlauchförmig) angeordnet sind, insbesondere aufgrund vergleichsweise geringer Längsabstände der Tragrollen und vergleichsweise hoher Anzahl der Tragrollen. Erfindungsgemäße Optimierungs- Maßnahmen werden dann besonders stark spürbar. Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Förderbandanlage wenigstens zwei Kraftmesseinrichtungen (Stützkraft, Lagerkraft und/oder Zugträgerspannkraft) auf, insbesondere jeweils bezüglich wenigstens zwei Raumrichtungen. Hierdurch kann die positionsspezifische Auswertung besonders exakt werden. Die Kraftmesseinrichtungen können auch als Kraftsensoren ausgestaltet sein oder diese umfassen, insbesondere in der jeweiligen Längsposition, insbesondere jeweils befestigt an den Tragrollenabstützungen oder am Förderband.According to one exemplary embodiment, the logic unit is set up to determine and correlate the time profile of the force measured values (change in supporting force) with position data. As a result, device-related or structural measures can also be carried out specifically for a respective spatial direction. A parameter variation with regard to the relative position can also be implemented in a simple manner. A correlation can take place, for example, with position data in the longitudinal and height and width directions. According to one exemplary embodiment, the logic unit is set up to determine and correlate measured force values (load collectives) of a plurality of support rollers in a respective longitudinal position relative to one another. Last but not least, this also facilitates the specification of measures for groups or classes of idlers, i.e. enables a more differentiated optimization e.g. even with numerous different load conditions or idler types (e.g. troughed or fully circumferential tubular cross-section, i.e. strips completely rolled around 360 °). It has been shown that the present invention is also particularly advantageous in the case of conveyor belts which are arranged completely rolled (that is, in the form of a hose), in particular because of the comparatively small longitudinal spacing of the support rollers and a comparatively high number of support rollers. Optimization measures according to the invention are then particularly noticeable. According to one embodiment, the conveyor belt system has at least two force measuring devices (supporting force, bearing force and / or tension member tension force), in particular in each case with respect to at least two spatial directions. As a result, the position-specific evaluation can be particularly precise. The force measuring devices can also be designed as force sensors or comprise these, in particular in the respective longitudinal position, in particular fastened in each case to the carrying roller supports or to the conveyor belt.

Der im Einzelfall spezifisch vorteilhafte Aufbau und Umfang der Messtechnik kann dank der vorliegenden Erfindung auch optimiert werden, insbesondere hinsichtlich der erforderlichen Anzahl der Sensoren. Insbesondere ermöglicht die Erfindung, den messtechnischen Aufwand zu minimieren. Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Förderbandanlage eine Messeinheit eingerichtet zum Erfassen eines Banddurchhangs auf, wobei die Logikeinheit eingerichtet ist, einen Banddurchhang-Parameter (Förderband-Parameter) mit dem jeweiligen relativen Längsabstand zu korrelieren, insbesondere auf antiproportionale Weise (je größer der gemessene/ermittelte Banddurchhang, desto kleiner der vorgegebene Längsabstand). Hierdurch kann auch ein Zusammenhang zwischen der Wahrscheinlichkeit, dass einzelne Tragrollen nicht belastet werden (kein Kontakt), und der Lagetoleranz (bzw. Standardabweichung) der Hôhenpositionen der Tragrollen verdeutlicht bzw. berücksichtigt werden, insbesondere als Funktion des Längsabstandes. Somit kann spezifisch unter Berücksichtigung auch der materialtechnischen Eigenschaften eines Förderbandes eine Optimierung der Längs- /Höhenpositionen der Tragrollen erfolgen. Wahlweise kann der Gurtdurchhang auch rein rechnergestützt ermittelt werden, insbesondere durch Implementierung bzw. Integration von Berechnungsformeln gemäß DIN22101. Der Banddurchhang- Parameter kann auch auf rein simulative Weise Berücksichtigung finden, insbesondere ohne das Erfordernis von tatsächlich erfassten Messwerten.The structure and scope of the measurement technology, which is specifically advantageous in the individual case, can also be optimized thanks to the present invention, in particular with regard to the required number of sensors. In particular, the invention makes it possible to minimize the outlay in terms of measurement technology. According to one embodiment, the conveyor belt system has a measuring unit set up to detect a belt slack, the logic unit being set up to correlate a belt slack parameter (conveyor belt parameter) with the respective relative longitudinal distance, in particular in an inversely proportional manner (the greater the measured / determined belt slack , the smaller the specified longitudinal distance). In this way, a relationship between the probability that individual support rollers will not be loaded (no contact) and the positional tolerance (or standard deviation) of the height positions of the support rollers can be clarified or taken into account, in particular as a function of the longitudinal distance. In this way, the longitudinal / height positions of the support rollers can be optimized specifically taking into account the material properties of a conveyor belt. Optionally, the belt slack can also be determined purely with the aid of a computer, in particular by implementing or integrating calculation formulas in accordance with DIN22101. The belt sag parameter can also be taken into account in a purely simulative manner, in particular without the need for actually recorded measured values.

Die Berücksichtigung eines Banddurchhang-Parameters ermöglicht auch, diejenige Wahrscheinlichkeit auf möglichst exakte Weise abzuschätzen, mit welcher einzelne Tragrollen bzw. Längspositionen gar keine Stützfunktion ausüben (kontaktfrei zumindest unter bestimmten Belastungszuständen, z.B. nur teilweise Beladung des Förderbandes). Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Logikeinheit eingerichtet, einen Bandquersteifigkeits-Parameter (Förderband-Parameter) mit dem jeweiligen relativen Längsabstand zu korrelieren, insbesondere auf proportionale Weise (je größer die Bandquersteifigkeit, desto größer der vorgegebene bzw. realisierbare Längsabstand). Dies ermöglicht auch, Besonderheiten und Charakteristika desTaking into account a belt slack parameter also makes it possible to estimate as precisely as possible the probability with which individual support rollers or longitudinal positions do not exercise any support function at all (contact-free at least under certain load conditions, e.g. only partial loading of the conveyor belt). According to one exemplary embodiment, the logic unit is set up to correlate a belt transverse rigidity parameter (conveyor belt parameter) with the respective relative longitudinal distance, in particular in a proportional manner (the greater the belt transverse rigidity, the greater the predetermined or realizable longitudinal distance). This also enables peculiarities and characteristics of the

Förderbandes bei der Auslegung der Anlage zu berücksichtigen, insbesondere hinsichtlich einer möglichst effektiven Eigenkompensation der Anlage. Die Förderbandanlage kann eine Messeinheit eingerichtet zum Erfassen der Bandquersteifigkeit aufweisen. Wahlweise kann die Bandquersteifigkeit als Eingangs-Parameter (Randbedingung) vorgegeben sein. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Förderbandanlage eingerichtet zum Ermitteln einer Abweichung des örtlichen Verlaufs der Anordnung der Tragrollen an den einzelnen Längspositionen im Vergleich zu einem berechneten oder vorgegebenen Verlauf (Kontur) des Förderbandes, insbesondere bezüglich der Unterseite des Förderbandes, insbesondere mittels individueller Sensorik an zumindest einigen der Längspositionen, insbesondere in Höhenrichtung. Hierdurch kann auch eine Fehlerdiagnose erfolgen. Hierbei kann insbesondere unter Bezugnahme auf momentane messtechnisch erfasste Positionsdaten eine Optimierung vorgenommen werden. Die Sensorik kann z.B. auch wenigstens einen Beschleunigungs- oder Höhenpositionssensor umfassen, der am/im/ins Förderband befestigt oder vulkanisiert ist.Conveyor belt when designing the system, especially with regard to the most effective self-compensation of the system. The conveyor belt system can have a measuring unit designed to detect the transverse rigidity of the belt. Optionally, the strip transverse stiffness can be specified as an input parameter (boundary condition). According to one embodiment, the conveyor belt system is set up to determine a deviation of the local course of the arrangement of the support rollers at the individual longitudinal positions compared to a calculated or predetermined course (contour) of the conveyor belt, in particular with regard to the underside of the conveyor belt, in particular by means of individual sensors on at least some the longitudinal positions, especially in the vertical direction. An error diagnosis can also be carried out in this way. In this case, an optimization can be carried out, in particular with reference to current position data recorded by measurement. The sensor system can also include, for example, at least one acceleration or height position sensor that is attached to / in / in the conveyor belt or vulcanized.

Die Förderbandanlage kann wenigstens eine Positionsmesseinrichtung eingerichtet zum Erfassen des Abstandes bzw. der Position der jeweiligen Tragrolle in wenigstens einer Raumrichtung quer zur Längserstreckung des Förderbandes aufweisen, insbesondere in Schwerkraftrichtung.The conveyor belt system can have at least one position measuring device set up to detect the distance or the position of the respective support roller in at least one spatial direction transverse to the longitudinal extension of the conveyor belt, in particular in the direction of gravity.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Tragrollen in Gruppen von wenigstens zwei oder wenigstens drei Tragrollen je Längsposition in wenigstens 10, 20, 30 oder 50 Gruppen mit einem Längsabstand von jeweils mindestens 1m, insbesondere mindestens 1,5m, insbesondere mindestens 2m entlang der Längserstreckung des Förderbandes positionierbar/positioniert, insbesondere auch bezüglich wenigstens einer Raumrichtung quer zur Längserstreckung. Diese Erstreckung ermöglicht auch besonders große Anlagen über weite Entfernungen.According to one embodiment, the support rollers can be positioned in groups of at least two or at least three support rollers per longitudinal position in at least 10, 20, 30 or 50 groups with a longitudinal spacing of at least 1m, in particular at least 1.5m, in particular at least 2m along the longitudinal extension of the conveyor belt / positioned, in particular also with respect to at least one spatial direction transverse to the longitudinal extent. This extension also enables particularly large systems over long distances.

Die Gruppierung kann insbesondere auch hinsichtlich des Belastungszustandes gewählt werden, z.B. hinsichtlich Tragrollen auf geradlinigen Abschnitten und Tragrollen auf kurvigen Abschnitten (in kurvigen Abschnitten aufgrund von Ablenkungs-/Umlenkungsspannungen und zusätzlichen Belastungen üblicherweise kleinerer Längsabstand als in geraden Abschnitten). Insbesondere wird die Gruppierung auch hinsichtlich der Art der (konstruktiven) Abstützung der Tragrollen vorgenommen. Optional können die Tragrollen einer jeweiligen Gruppe in Längsrichtung auch leicht versetzt relativ zueinander angeordnet sein, insbesondere in Hinblick auf eine gute Abstützung des Förderbandes an der jeweiligen Längsposition. Dieser Versatz kann jeweils berücksichtigt werden, insbesondere bei identischem Versatz aller Tragrollen einer jeweiligen Klasse (z.B. aller seitlich bzw. lateral angeordneten Tragrollen relativ zu den mittig unten angeordneten Tragrollen).The grouping can in particular also be selected with regard to the load condition, e.g. with regard to support rollers on straight sections and support rollers on curved sections (in curved sections, due to deflection / deflection stresses and additional loads, the longitudinal distance is usually smaller than in straight sections). In particular, the grouping is also carried out with regard to the type of (constructive) support of the carrier rollers. Optionally, the support rollers of a respective group can also be arranged slightly offset relative to one another in the longitudinal direction, in particular with regard to good support of the conveyor belt at the respective longitudinal position. This offset can be taken into account in each case, in particular with an identical offset of all support rollers of a respective class (e.g. all support rollers arranged laterally or laterally relative to the support rollers arranged at the bottom in the middle).

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Förderband mindestens 1000m lang, wobei je Meter oder je 1,5 Metern oder je 2 Metern, insbesondere in einem Bereich von 1 bis 2 Metern, maximal eine Gruppe von Tragrollen bzw. maximal eine Längsposition für die einzelnen Tragrollen vorgesehen ist. Diese beispielhafte Konfiguration ist insbesondere als Funktion von einem Toleranzbereich (z.B. 1 bis 10mm) für die Höhenposition der jeweiligen Tragrolle charakteristisch. Insofern wäre es basierend auf bekannten Auslegungsverfahren kritisch, den Längsabstand generell um z.B. 50% zu erhöhen, um die Effekte der vorliegenden Erfindung zu erzielen — das Risiko, dass einzelne Tragrollen dabei übermäßig stark belastet würden, wäre sehr hoch. Insbesondere aufgrund der (je nach Lagertyp) üblichen Abhängigkeit der Lebensdauererwartung der Tragrollen umgekehrt proportional (antiproportional) zum Längsabstand in dritter Potenz ist der Fachmann nicht geneigt, den Längsabstand groß zu wählen, sondern wählt den Längsabstand sicherheitshalber eher klein. In diesem Zusammenhang ermöglicht nun die vorliegende Erfindung, die Auslegung und Einstellung der Anlagen ohne Sicherheitsrisiko zu optimieren und den Längsabstand konform mit vorgegeben Normen und Auslegungs-Standards derart zu vergrößern, dass einerseits dieAccording to one embodiment, the conveyor belt is at least 1000 m long, with a maximum of one group of support rollers or a maximum of one longitudinal position for the individual support rollers per meter or 1.5 meters or 2 meters, in particular in a range of 1 to 2 meters . This exemplary configuration is particularly characteristic as a function of a tolerance range (e.g. 1 to 10 mm) for the height position of the respective support roller. In this respect, based on known design methods, it would be critical to generally increase the longitudinal distance by e.g. 50% in order to achieve the effects of the present invention - the risk that individual support rollers would be excessively stressed would be very high. In particular, due to the usual dependency of the service life expectancy of the support rollers (depending on the bearing type) inversely proportional (inversely proportional) to the lengthwise distance in the third power, the skilled person is not inclined to choose the lengthwise distance large, but rather chooses the lengthwise distance to be on the safe side. In this context, the present invention now makes it possible to optimize the design and setting of the systems without any safety risk and to increase the longitudinal spacing in accordance with specified norms and design standards in such a way that, on the one hand, the

Lebensdauer und die Anlagensicherheit optimiert sind, andererseits auch die Anlagen-Kosten minimiert sind. Die Erfindung beruht dabei auch auf dem konstruktiven Konzept, eine Eigenkompensation der Anlage zuzulassen (ausgleichende Konstruktion mit vergleichsweise hoher Elastizität und/oder Steifigkeitsreduzierung bzw. Durchhangerhöhung des gemuldeten bzw. gerollten Förderbandes in Kombination mit einer Vergrößerung der Tragrollenlängsabstände). Die genannten Längsabstände sind beispielhafte Abstände, die im Einzelfall variieren können bzw. angepasst werden können.Service life and plant safety are optimized, and on the other hand the plant costs are also minimized. The invention is also based on the structural concept of allowing self-compensation of the system (compensating construction with comparatively high elasticity and / or stiffness reduction or increase in sag of the troughed or rolled conveyor belt in combination with an increase in the longitudinal spacing of the support rollers). The longitudinal distances mentioned are exemplary distances that can vary or can be adapted in individual cases.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Tragrollen in der jeweiligen vorgegebenen Längsposition derart positionierbar/positioniert, insbesondere auch seitlich um das Förderband herum, dass das Förderband gemuldet wird oder mit Ring- bzw. Schlauchquerschnitt ausgestaltet wird, insbesondere mittels in Abhängigkeit von momentanen Kraftmesswerten angesteuerter/geregelter Aktuatoren. Dies ermöglicht auch eine Optimierung der Abstützung und des Streckenverlaufs für einen jeweiligen Anwendungsfall.According to one embodiment, the support rollers can be positioned / positioned in the respective predetermined longitudinal position, in particular also laterally around the conveyor belt, that the conveyor belt is troughed or designed with a ring or hose cross-section, in particular by means of actuators controlled / regulated as a function of momentary force measured values . This also enables the support and the route to be optimized for a particular application.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Tragrollen einzeln oder in Gruppen in Längsrichtung und/oder in Höhenrichtung positionierbar, insbesondere jeweils einzeln relativ zueinander, insbesondere durch Translation, insbesondere relativ zu einer Soll-Position mit einer Variation von mindestens einigen Millimetern oder Zentimetern bis zu 0,5 Metern, insbesondere mittels wenigstens eines von einer Steuerungs-/Regelungseinrichtung der Förderbandanlage angesteuerten Aktuators. Dies ermöglicht auch eine nachträgliche Justage einer Anordnung, sei es online, sei es im Rahmen von Wartungsarbeiten.According to one embodiment, the support rollers can be positioned individually or in groups in the longitudinal direction and / or in the height direction, in particular individually relative to one another, in particular by translation, in particular relative to a target position with a variation of at least a few millimeters or centimeters up to 0.5 Meters, in particular by means of at least one actuator controlled by a control / regulating device of the conveyor belt system. This also enables a subsequent adjustment of an arrangement, be it online, be it as part of maintenance work.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Tragrollen jeweils einzeln in einer Richtung quer zur Längsrichtung positionierbar, insbesondere sowohl in Höhen- als auch in Querrichtung. Hierdurch kann auch eine online-Justage in Abhängigkeit momentaner Belastungszustände des Förderbandes erfolgen. Beispielsweise können bei sehr geringer Belastung in jeder zweiten Längsposition die Tragrollen zeitweise derart verlagert werden, dass eine Stützkraft null (0) wird, und in einem weiteren Zeitfenster werden die jeweils anderen Tragrollen in den benachbarten Längspositionen entgegengesetzt verlagert. So kann die Lebensdauer verlängert werden.According to one embodiment, the support rollers can each be individually positioned in a direction transverse to the longitudinal direction, in particular both in the vertical direction and in the transverse direction. In this way, an online adjustment can also take place as a function of the momentary load conditions of the conveyor belt. For example, with very little load in every second longitudinal position, the support rollers can be temporarily displaced in such a way that a supporting force becomes zero (0), and in a further time window the respective other support rollers are displaced in opposite directions in the adjacent longitudinal positions. This can extend the service life.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die jeweilige Tragrolle (eng!.: idler) wenigstens ein Lager (eng!.: bearing), insbesondere wenigstens zwei Lager, wobei die jeweilige Längsposition für das jeweilige Lager vorgegeben/vorgebbar ist. Eine Differenzierung zwischen Tragrolle und einzelner Lager liefert z.B. auch dann Vorteile, wenn eine Tragrolle durch mehrere Lager mit gutem Sicherheitsfaktor abgestützt ist und ein Betrieb auch bei Ausfall eines der Lager noch möglich ist, zumindest für eine gewisse Dauer.According to an exemplary embodiment, the respective support roller (eng!.: Idler) comprises at least one bearing (eng!.: Bearing), in particular at least two bearings, the respective longitudinal position being predefined / predeterminable for the respective bearing. A differentiation between conveyor roller and individual bearings also provides advantages, for example, if a conveyor roller is supported by several bearings with a good safety factor and operation is still possible even if one of the bearings fails, at least for a certain period of time.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Förderbandanlage an wenigstens einer der Längspositionen eine Federungseinrichtung auf (insbesondere ein oder mehrere Federelemente), welche an die entsprechende Tragrolle gekuppelt ist und eingerichtet ist zum Federn der Tragrolle, insbesondere in vertikaler Richtung und/oder in einer Raumrichtung quer zur Längserstreckung, insbesondere mit einem Federweg von mindestens 1mm, insbesondere im Bereich von 1mm bis 10mm. Es hat sich gezeigt, dass mittels einer Federung von zumindest einigen der Tragrollen in zumindest einigen Längspositionen ein guter Effekt hinsichtlich einer Höhenkompensation und Homogenisierung (Gleichverteilung) der Belastung auf alle Tragrollen erzielt werden kann. Wahlweise kann die Federcharakteristik einstellbar sein.According to one embodiment, the conveyor belt system has a suspension device (in particular one or more spring elements) in at least one of the longitudinal positions, which is coupled to the corresponding support roller and is designed to spring the support roller, in particular in the vertical direction and / or in a spatial direction transverse to the longitudinal extension , in particular with a spring deflection of at least 1mm, in particular in the range from 1mm to 10mm. It has been shown that by means of a suspension of at least some of the support rollers in at least some longitudinal positions, a good effect in terms of height compensation and homogenization (uniform distribution) of the load on all support rollers can be achieved. The spring characteristic can optionally be adjustable.

Insbesondere kann die vorliegende Erfindung eine Auslegung von Tragrollenanlagen oder Förderbandanlagen dahingehen erleichtern, dass vergleichsweise wenige Tragrollen in vergleichsweise großen Längsabständen zueinander angeordnet sind, die optional auch federgelagert sein können. Anders ausgedrückt: Reduktion der Anzahl der Rollen, optional größere Dimensionierung und/oder Federung der Rollen.In particular, the present invention can facilitate the design of support roller systems or conveyor belt systems to the effect that comparatively few support rollers are arranged at comparatively large longitudinal distances from one another, which can optionally also be spring-loaded. In other words: Reduction in the number of rollers, optionally larger dimensions and / or suspension of the rollers.

Eine gefederte Lagerung kann dabei insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn eine starke strukturelle Eigenkompensation der Abstütz-Struktur gewünscht ist, und wenn die Struktur als solche möglicherweise zu steif ist, um eine Position von Tragrollen insbesondere in Höhenrichtung ausgleichen zu können. Im Idealfall können die Positions-Abweichungen derart gering gehalten werden, und ein gewünschter Eigenkompensations-Effekt kann derart in die Abstützt-Struktur integriert sein, dass zusätzliche Federelemente entbehrlich bleiben.A spring-loaded mounting can be particularly advantageous if a strong structural self-compensation of the support structure is desired, and if the structure as such is possibly too stiff to be able to compensate for a position of support rollers, especially in the vertical direction. In the ideal case, the position deviations can be kept so small, and a desired self-compensation effect can be integrated into the support structure in such a way that additional spring elements are unnecessary.

Es hat sich gezeigt, dass sich die in der Praxis in manchen Fällen nicht vollständig vermeidbaren Höhentoleranzen von einigen Millimetern bei der erfindungsgemäßen Anordnung mit vergleichsweise wenigen Tragrollen in vergleichsweise großen Längsabständen (insbesondere auch vergleichsweise kleine Tragrollen in schlanker Dimensionierung) deutlich weniger nachteilig auswirken, so dass die Lebensdauer exakter prognostiziert werden kann bzw. die Auslegung und Dimensionierung der Anlagen auf besonders spezifische und schlanke Weise erfolgen kann. Dabei kann z.B. wenigstens eine Tragrolle über eine Feder am Förderbandgerüst befestigt sein, und die statistische Lagerbelastung kann bei Bezugnahme auf eine Lebensdauererwartung und unter der Berücksichtigung der Deformation der Feder bei variabler Lastverteilung über die Tragrolle ermittelt werden. Es hat sich gezeigt, dass eine Federungs-Funktion auch in eine Tragkonstruktion integriert werden kann. Insbesondere können Träger oder Stützen vergleichsweise lang bzw. hoch ausgeführt werden, um einen (materialelastischen) Ausgleichseffekt in die Konstruktion integrieren zu können. Die Konstruktion als solche kann also Positionstoleranzen (besser) ausgleichen, wenn weniger Stützen vorgesehen werden, die vergleichsweise elastisch sind. Dann nämlich kann die Konstruktion „arbeiten“, also Spannungen und Belastungen nachgeben. Die Erfindung basiert dabei auch auf der Erkenntnis, dass eine vorteilhafte Tragrollenanlage auch in kostenmäßiger Hinsicht bereitgestellt werden kann, wenn die Längsabstände der Tragrollen derart vergrößert werden, dass sich eine optionale Verlängerung von Stützen (zur Integration einer Federungs-Funktion, z.B. in den Stahlbau) kostenmäßig geringer bemerkbar macht als der durch die geringere Anzahl von Tragrollen begründete Kosteneinsparungseffekt.It has been shown that the in practice in some cases not completely avoidable height tolerances of a few millimeters in the arrangement according to the invention with comparatively few support rollers at comparatively large longitudinal distances (in particular also comparatively small support rollers with slim dimensions) have a significantly less disadvantageous effect, so that the service life can be predicted more precisely or the layout and dimensioning of the systems can be carried out in a particularly specific and lean way. For example, at least one support roller can be fastened to the conveyor belt frame via a spring, and the statistical bearing load can be determined with reference to a service life expectancy and taking into account the deformation of the spring with variable load distribution over the support roller. It has been shown that a suspension function can also be integrated into a supporting structure. In particular, beams or supports can be made comparatively long or high in order to be able to integrate a (material-elastic) compensation effect into the construction. The construction as such can compensate for position tolerances (better) if fewer supports are provided that are comparatively elastic. Then the construction can “work”, that is, give way to tensions and loads. The invention is also based on the knowledge that an advantageous support roller system can also be provided in terms of costs if the longitudinal spacing of the support rollers is increased in such a way that an optional extension of supports (for the integration of a suspension function, e.g. in the steel construction) makes less noticeable in terms of cost than the cost-saving effect due to the lower number of idlers.

Die vorliegende Erfindung kann dabei auch ohne Bezugnahme auf vorrichtungstechnische Federungseinrichtungen eine Feder-Charakteristik (Eigenkompensations-Effekt) einer Anlage berücksichtigen, insbesondere indem die Steifigkeit bzw.The present invention can also take into account a spring characteristic (self-compensation effect) of a system without reference to device-related suspension devices, in particular in that the rigidity or

Elastizität der Konstruktion in den Stützkraft- und/oder Positions- und/oder Ausrichtungs-Parameter P2, P3, P4 eingeht.The elasticity of the construction is included in the supporting force and / or position and / or alignment parameters P2, P3, P4.

Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere auch gelöst durch ein Verfahren zum Vorgeben des Längsabstandes von wenigstens drei Tragrollen, die unterhalb eines Förderbandes einer Förderbandanlage angeordnet sind/werden, wobei die Längsposition einer ersten Tragrolle relativ zu einer Längsposition von wenigstens zwei weiteren Tragrollen vorgegeben wird, wobei die in der jeweiligen Längsposition vom Förderband auf die Tragrolle(n) ausgeübte Belastung, insbesondere Druckkraft, ermittelt oder zumindest rechnerisch berücksichtigt wird, wobei eine Mehrzahl von längspositionsabhängigen Belastungsparametern für die Belastung der jeweiligen Tragrolle in Bezug auf eine Mehrzahl von unterschiedlichen tatsächlichen oder rechnerisch vorgegebenen Längsabständen zwischen den Tragrollen ermittelt wird, und wobei diese längspositionsabhängigen Belastungsparameter derart mit einer Vertikalkoordinate der jeweiligen Tragrolle oder mit einer Montagetoleranz in vertikaler Richtung korreliert werden, dass eine statistische Varianz einer/der positionsabhängig auf die Tragrollen wirkenden Belastung bzw.According to the invention, the aforementioned object is also achieved in particular by a method for specifying the longitudinal spacing of at least three support rollers which are / are arranged below a conveyor belt of a conveyor belt system, the longitudinal position of a first support roller being specified relative to a longitudinal position of at least two further support rollers, whereby the load, in particular compressive force, exerted by the conveyor belt on the support roller (s) in the respective longitudinal position is determined or at least taken into account by calculation, with a plurality of longitudinal position-dependent load parameters for the load on the respective support roller in relation to a plurality of different actual or computationally predetermined ones Longitudinal distances between the support rollers is determined, and these longitudinal position-dependent load parameters correlate in this way with a vertical coordinate of the respective support roller or with an assembly tolerance in the vertical direction t be that a statistical variance of a position-dependent load or load acting on the idlers

Zusatzbelastung als Parameter zum Vorgeben eines/des belastungsoptimierten Längsabstandes der Tragrollen berücksichtigt wird oder berücksichtigbar ist.Additional load is taken into account or can be taken into account as a parameter for specifying a / the load-optimized longitudinal spacing of the support rollers.

Vorteile eines solchen Verfahrens werden im Folgenden erläutert, insbesondere auch unter Bezugnahme auf weitere Ausgestaltungen erfindungsgemäBer Verfahren.Advantages of such a method are explained below, in particular also with reference to further embodiments of the method according to the invention.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird dabei ein erster statistischer längspositionsabhängiger Belastungsparameter für die Belastung der jeweiligen Tragrolle in Bezug auf einen ersten Längsabstand zwischen den Tragrollen ermittelt, wobei ein zweiter statistischer längspositionsabhängiger Belastungsparameter für die Belastung der Tragrollen in Bezug auf einen zweiten Längsabstand zwischen den Tragrollen größer dem ersten Längsabstand ermittelt wird, wobei der erste und zweite Belastungsparameter jeweils mit einer Vertikalkoordinate der jeweiligen Tragrolle oder mit einer Montagetoleranz in vertikaler Richtung korreliert werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird dabei die Längsposition der jeweiligen Tragrolle gemäß dem zweiten Längsabstand als Funktion der Vertikalkoordinate oder Montagetoleranz in vertikaler Richtung vorgegeben, wenn der zweite Belastungsparameter der jeweiligen Tragrolle eine geringere Belastung korreliert als der erste Belastungsparameter.According to one embodiment, a first statistical longitudinal position-dependent load parameter is determined for the load on the respective support roller in relation to a first longitudinal distance between the support rollers, with a second statistical longitudinal position-dependent load parameter for the load on the support rollers in relation to a second longitudinal distance between the support rollers being greater than the first Longitudinal distance is determined, the first and second load parameters each being correlated with a vertical coordinate of the respective support roller or with an assembly tolerance in the vertical direction. According to one embodiment, the longitudinal position of the respective support roller is specified according to the second longitudinal distance as a function of the vertical coordinate or mounting tolerance in the vertical direction if the second load parameter of the respective support roller correlates a lower load than the first load parameter.

Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere auch gelöst durch ein Verfahren zum Vorgeben einer ersten Längsposition einer Tragrolle relativ zu einer zweiten Längsposition (x) wenigstens einer weiteren Tragrolle jeweils unterhalb eines Förderbandes, insbesondere in einer oder für eine zuvor beschriebene(n) Förderbandanlage zum Transport von Schüttgut, insbesondere bei vordefinierter Fördermenge und Fördergeschwindigkeit, wobei die in der jeweiligen Längsposition vom Förderband auf die Tragrolle(n) ausgeübte Kraft (Stützkraft, Lagerkraft) ermittelt (gemessen oder berechnet) wird, und wobei basierend auf den ermittelten Kraftwerten ein belastungsoptimierter Längsabstand zwischen den einzelnen Längspositionen vorgegeben wird; wobei die jeweilige Längsposition in Abhängigkeit sowohl von den längspositionsspezifischen Kraftwerten als auch von wenigstens einer Raumkoordinate der jeweiligen Tragrolle in relativem Längsabstand zu wenigstens einer benachbarten Längsposition und in wenigstens einer Raumrichtung quer zur Längserstreckung des Förderbandes (relativer Höhenversatz bzw. Querversatz zwischen einzelnen Längspositionen) vorgegeben wird, insbesondere derart belastungsoptimiert, dass die Tragrollen in einer Anordnung mit maximaler Lebensdauer und/oder minimaler Ausfallwahrscheinlichkeit der Tragrollen vorgesehen bzw. angeordnet werden, insbesondere indem der Längsabstand als Funktion der längspositionsspezifisch gemessenen/ermittelten Kraft antiproportional zum Kraftbetrag definiert wird, insbesondere in Bezug auf einen Soll-Kraftwert und einen Soll-Längsabstand bzw. dessen Verhältnis (insbesondere Newton pro Meter [N/m]), insbesondere basierend auf einer Verhältniszahl aus der Varianz der Kraftwerte und dem Längsabstand. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.According to the invention, the aforementioned object is also achieved in particular by a method for specifying a first longitudinal position of a support roller relative to a second longitudinal position (x) of at least one further support roller below a conveyor belt, in particular in or for a conveyor belt system described above for transport of bulk goods, especially with a predefined conveying quantity and conveying speed, whereby the force (supporting force, bearing force) exerted by the conveyor belt on the support roller (s) in the respective longitudinal position is determined (measured or calculated), and based on the determined force values, a load-optimized longitudinal distance between is specified for the individual longitudinal positions; The respective longitudinal position is specified as a function of both the longitudinal position-specific force values and at least one spatial coordinate of the respective support roller at a relative longitudinal distance to at least one adjacent longitudinal position and in at least one spatial direction transverse to the longitudinal extension of the conveyor belt (relative height offset or transverse offset between individual longitudinal positions) , in particular load-optimized in such a way that the support rollers are provided or arranged in an arrangement with maximum service life and / or minimum failure probability of the support rollers, in particular by defining the longitudinal distance as a function of the force measured / determined for a longitudinal position in inverse proportion to the amount of force, in particular in relation to a Setpoint force value and a setpoint longitudinal distance or its ratio (in particular Newtons per meter [N / m]), in particular based on a ratio from the variance of the force values and de m spacing. This results in the aforementioned advantages.

Insbesondere kann eine Optimierung der Tragrollenanordnung hinsichtlich minimaler Belastung und maximaler Lebensdauer entweder online im Betrieb oder im Zusammenhang mit Justage- oder Montage-Arbeiten (beispielsweise auch Wartung und Instandsetzung von Lagern, z.B. Schmierung nach vordefinierten Zeiträumen) oder auch rein simulativ auf rechnergestützte Weise erfolgen. Die Kraftwerte können wahlweise rechnergestützt ermittelte Kraftwerte oder messtechnisch erfasste Kraftmesswerte sein. Dabei kann für einen jeweiligen Parameter jeweils eine Korrelation mit der jeweiligen Längsposition erfolgen.In particular, the conveyor roller arrangement can be optimized with regard to minimum load and maximum service life either online during operation or in connection with adjustment or assembly work (e.g. maintenance and repair of bearings, e.g. lubrication after predefined periods of time) or also purely by simulation in a computer-aided manner. The force values can optionally be computer-aided determined force values or measured force values recorded by measurement. A correlation with the respective longitudinal position can take place for a respective parameter.

Vorteilhafter Weise können dadurch längspositionsspezifische Belastungskräfte der jeweiligen Tragrollen unter Berücksichtigung von lInstallations- bzw. Montagetoleranzen in wenigstens einer Raumrichtung quer zur Längserstreckung des Förderbandes als statistisch verteilte GröBen bestimmt werden. Dabei kann beispielsweise auch eine antiproportionale Auswirkung des Tragrollenlängsabstandes auf die Zusatzbelastung der Tragrollen infolge von Tragrollenpositionsabweichungen berücksichtigt werden, insbesondere auch im Rahmen von Parameterstudien zum Ermitteln eines optimalen Kompromisses aus Längsabstand, Anzahl und Größe der Tragrollen und gegebenenfalls auch Höhe einer Abstützung (Länge und Elastizität von konstruktiven abstützenden Elementen).Advantageously, longitudinal position-specific loading forces of the respective support rollers can be determined as statistically distributed quantities, taking into account installation or assembly tolerances in at least one spatial direction transverse to the longitudinal extension of the conveyor belt. For example, an anti-proportional effect of the longitudinal spacing of the idler rollers on the additional load on the idler rollers as a result of idler position deviations can also be taken into account, in particular within the framework of parameter studies to determine an optimal compromise between the longitudinal spacing, number and size of idler rollers and, if necessary, the height of a support (length and elasticity of constructive supporting elements).

Anders ausgedrückt: Wird ein relativ großer Längsabstand gewählt, so kann insbesondere auch dank dadurch optimierbarer Eigenkompensations-Effekte in der Anlage das Risiko minimiert werden, dass die Tragrollen in den einzelnen Längspositionen inhomogen (stark ungleichverteilt) belastet werden.In other words: If a relatively large longitudinal distance is selected, the risk that the idler rollers are inhomogeneously (highly unevenly distributed) stressed in the individual longitudinal positions can be minimized thanks to the self-compensation effects that can be optimized as a result.

Dabei können beispielsweise auch die Tragrollen-Drehzahl, der Lagertyp und die LagergrôBe beachtet bzw. im Rahmen von Parameterstudien betrachtet werden. Dabei kann das Verfahren einerseits für vordefinierte LagergröBen angewandt werden kann, andererseits aber auch (insbesondere im Umkehrschluss) bei vorgegebenem Längsabstand der Tragrollen auch zum Bestimmen einer gewünschten LagergrôBe genutzt werden kann. Derartige Parameterstudien können bezüglich des untersuchten Parameters jeweils in Abhängigkeit wenigstens eines der anderen Parameter durchgeführt werden.For example, the idler roller speed, the bearing type and the bearing size can also be taken into account or viewed in the context of parameter studies. The method can on the one hand be used for predefined storage sizes, but on the other hand it can also be used to determine a desired storage size (especially in reverse) with a given longitudinal spacing of the support rollers. Such parameter studies can be carried out with respect to the examined parameter in each case as a function of at least one of the other parameters.

Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere auch gelöst durch ein Verfahren zum Vorgeben der Längsposition einer oder mehrerer Tragrollen eines Förderbandes einer Förderbandanlage, wobei die in der jeweiligen Längsposition vom Förderband auf die Tragrolle(n) ausgeübte Kraft basierend auf einem ersten zunächst angenommenen Längsabstand bis zur benachbarten Tragrolle ermittelt wird, und wobei eine gewünschte oder erforderliche minimale Lebensdauer der Tragrollen, insbesondere von Tragrollenlagern, unter Bezugnahme auf den ersten zunächst angenommenen Längsabstand rechnerisch nachgewiesen wird, wobei die längspositionsspezifische Kraft bzw.According to the invention, the aforementioned object is also achieved in particular by a method for specifying the longitudinal position of one or more support rollers of a conveyor belt of a conveyor belt system, the force exerted by the conveyor belt on the support roller (s) in the respective longitudinal position based on a first initially assumed longitudinal distance up to adjacent idler roller is determined, and a desired or required minimum service life of the idler rollers, in particular of idler roller bearings, is proven mathematically with reference to the first initially assumed longitudinal distance, the longitudinal position-specific force or

Belastung der jeweiligen Tragrolle unter Berücksichtigung von Installations- oder Montagetoleranzen der Tragrollen in wenigstens einer Raumrichtung quer zur Längserstreckung des Förderbandes als statistisch verteilte Größe in Abhängigkeit von einem zweiten, alternativ angenommenen Längsabstand (Ax) bis zur benachbarten Tragrolle, insbesondere einem größeren Längsabstand als dem ersten angenommenen Längsabstand, derart bestimmt wird und/oder wobei die Tragrollenlängsabstände derart optimiert werden, dass für die gesamte Förderbandanlage oder für eine vordefinierte Förderbandstrecke eine/die Ausfallwahrscheinlichkeit der Tragrollen bei in Längsrichtung optimierter Tragrollenanordnung minimiert wird.Loading of the respective support roller, taking into account installation or assembly tolerances of the support rollers in at least one spatial direction transverse to the longitudinal extent of the conveyor belt as a statistically distributed variable depending on a second, alternatively assumed longitudinal distance (Ax) to the adjacent support roller, in particular a larger longitudinal distance than the first assumed longitudinal spacing, is determined in such a way and / or wherein the longitudinal spacing of the support rollers is optimized in such a way that a / the failure probability of the support rollers is minimized for the entire conveyor belt system or for a predefined conveyor belt route when the support roller arrangement is optimized in the longitudinal direction.

Hierdurch ergeben sich insbesondere auch auf rein rechnerischem/simulativem Weg neue Erkenntnisse über eine optimierte Anordnung der Tragrollen.This results in new knowledge about an optimized arrangement of the support rollers, especially in a purely computational / simulative way.

Dabei kann auf vergleichsweise exakte Weise auf den jeweiligen Anwendungsfall Bezug genommen werden, so dass Erkenntnisse aus einer erfindungsgemäBen Berechnung deutlich aussagekräftiger sind als basierend auf den bisher üblicherweise angewandten Lebensdauer- Prognosen, insbesondere jenen gemäß Empfehlung von Lagerherstellern.The respective application can be referred to in a comparatively exact manner, so that findings from a calculation according to the invention are significantly more meaningful than based on the service life prognoses commonly used up to now, in particular those recommended by bearing manufacturers.

Vielmehr ermöglicht die Erfindung einen individualisierbaren Berechnungsansatz, welcher optional auch eine Implementierung von seitens Lagerherstellern empfohlenen Formeln und/oder Parametern zulässt.Rather, the invention enables a customizable calculation approach, which optionally also allows the implementation of formulas and / or parameters recommended by bearing manufacturers.

Als ein Beispiel für einen optimierten Längsabstand kann auch folgende Betrachtung dienen: Die Optimierung des Längsabstandes kann insbesondere hinsichtlich einer minimal zu erwartete Ausfallwahrscheinlichkeit (Ausfall-Wahrscheinlichkeits- Parameter) der Tragrollen in einem bestimmten Zeitraum (z.B. nach einem Jahr, nach fünf Jahren, nach zehn Jahren oder bezüglich der zu erwarteten Anlagenlebensdauer) für die Gesamtanlage oder streckenlängenbezogen (z.B. Tragrollenanzahl je Kilometer) erfolgen; für das jeweilige Kriterium bzw. für den jeweiligen Parameter kann der optimale Tragrollenabstand individuell vorgegeben werden. Somit kann der Anlagenbetreiber selbst bestimmen, hinsichtlich welcher Kriterien die Anlage optimiert sein/werden soll.The following consideration can also serve as an example for an optimized longitudinal distance: The optimization of the longitudinal distance can be used in particular with regard to a minimum expected failure probability (failure probability parameter) of the idlers in a certain period of time (e.g. after one year, after five years, after ten Years or with regard to the expected service life of the system) for the entire system or in relation to the length of the route (e.g. number of idlers per kilometer); the optimum idler spacing can be specified individually for the respective criterion or for the respective parameter. The system operator can thus determine for himself which criteria the system should be / should be optimized with regard to.

Die jeweilige auf die Tragrollen wirkende Kraft kann auch als statische/dynamische Belastung oder als Belastungskraft bezeichnet werden.The respective force acting on the support rollers can also be referred to as a static / dynamic load or a loading force.

Die Erfindung beruht dabei auch auf der Erkenntnis, dass die Ausfallwahrscheinlichkeit von einzelnen Tragrollen besonders stark abhängig ist von deren Relativposition, also von den tatsächlichen Positionsdaten und dem Positions- Toleranzbereich insbesondere in Höhenrichtung (Stichwort: Installationsgenauigkeit). Insofern kann basierend auf den erfindungsgemäßen Optimierungsmaßnahmen auch ein guter Kompromiss zwischen Längsabstand, Installationsgenauigkeit (Größe des Toleranzbereiches insbesondere für die Höhenposition der jeweiligen Tragrolle) und erzielbarer Lebensdauer gefunden werden, insbesondere für einen jeweiligen Einsatzfall unter Berücksichtigung von vergleichsweise vielen Randbedingungen. Anders ausgedrückt: Die Erfindung erleichtert zum einen eine Optimierung im Feld (online), zum anderen eine reine simulative Betrachtung z.B. im Rahmen der Anlagen-Auslegung basierend auf Parameterstudien. Somit kann die Erfindung einem Anlagenbetreiber auch verdeutlichen, ob es sich lohnt, die Höhenposition von Tragrollen bei einem Förderband von mehreren hundert Metern nachjustieren zu lassen, z.B. im Rahmen von Instandhaltungsmaßnahmen.The invention is also based on the knowledge that the failure probability of individual idlers is particularly dependent on their relative position, i.e. on the actual position data and the position tolerance range, particularly in the height direction (keyword: installation accuracy). In this respect, based on the optimization measures according to the invention, a good compromise between longitudinal spacing, installation accuracy (size of the tolerance range, especially for the height position of the respective support roller) and achievable service life can be found, especially for a respective application, taking into account a comparatively large number of boundary conditions. In other words: The invention facilitates on the one hand optimization in the field (online) and on the other hand a purely simulative consideration e.g. in the context of the system design based on parameter studies. In this way, the invention can also make it clear to a system operator whether it is worthwhile to readjust the height position of support rollers on a conveyor belt by several hundred meters, e.g. as part of maintenance measures.

Beispielsweise kann die Erfindung einen Zusammenhang zwischen einer vom Längsabstand abhängigen Belastung (insbesondere Stützkraftmittelwert in Bezug auf alle Tragrollen oder auf selektierte Gruppen von Tragrollen) und der Stützkraft- Varianz (Streuung um den Mittelwert) verdeutlichen. Die Erfindung kann daher auch die Erkenntnis liefern, dass eine Verringerung der Stützkraft-Varianz sich sehr positiv hinsichtlich einer möglichst geringen Anzahl von überlasteten Tragrollen auswirkt (Ausfall-Risiko), und dass (bzw. in welchem Maße) ein vergleichsweise großer Längsabstand sich positiv auf eine Verringerung der Stützkraft-Varianz auswirken kann. Insofern kann die Erfindung auch eine Empfehlung für einen unteren/oberen Schwellwert für einen maximalen/minimalen Längsabstand liefern.For example, the invention can clarify a relationship between a load dependent on the longitudinal distance (in particular the mean value of the supporting force in relation to all idlers or to selected groups of idlers) and the variance of the supporting force (scatter around the mean). The invention can therefore also provide the knowledge that a reduction in the support force variance has a very positive effect with regard to the lowest possible number of overloaded support rollers (risk of failure), and that (or to what extent) a comparatively large longitudinal distance has a positive effect can have the effect of reducing the support force variance. In this respect, the invention can also provide a recommendation for a lower / upper threshold value for a maximum / minimum longitudinal distance.

Die Erfindung basiert dabei auch auf dem Konzept, die Ermittlung der folgenden Parameter oder Kennzahlen um weitere Eingangsgrößen oder Randbedingungen zu erweitern: -streckenspezifische Bewertung der Tragrollenbelastung, insbesondere jeweils selektiv für einzelne Gruppen von Tragrollen (Mittelrollen, Seitenrollen, Obertrum, Untertrum), insbesondere unter Berücksichtigung von Förderkapazität, Streckenverlauf, Tragrollenabständen, Zugkraft im Förderband; -Ermittlung von Lastkollektiven und Belastungen und zu erwartender Lebensdauer, insbesondere unter Berücksichtigung von Lagerkräften und Drehzahlen.The invention is also based on the concept of expanding the determination of the following parameters or key figures to include additional input variables or boundary conditions: route-specific evaluation of the load on the idlers, in particular selectively for individual groups of idlers (central rollers, side rollers, upper run, lower run), in particular below Consideration of conveying capacity, route, idler roller distances, tensile force in the conveyor belt; -Determination of load collectives and loads and the expected service life, in particular taking bearing forces and speeds into account.

Insbesondere kann eine Erweiterung der Auslegung bzw. Analyse um wenigstens einen der folgenden fünf Punkte erfolgen: 1/ Berücksichtigung der Stützkraftänderung als Funktion von (relativem) Höhen- und Seitenversatz der einzelnen Tragrollen, insbesondere in Bezug auf eine theoretische Verlaufslinie durch die Tragrollen in allen Längspositionen, insbesondere als Funktion von der Förderbandsteifigkeit; 2/ Ermittlung einer Stützkraft-Varianz (insbesondre bezüglich einzelner Tragrollen- Gruppen) basierend auf statistischen Standardabweichungen der Positionsdaten der jeweiligen Tragrolle; 3/ Bestimmung/Berücksichtigung von unbelasteten Tragrollen (insbesondere unter Bezugnahme auf den statistischen Anteil unbelasteter Tragrollen), insbesondere von Tragrollen ohne Kontakt zum Förderband (insbesondere aufgrund zu großerIn particular, the design or analysis can be expanded to include at least one of the following five points: 1 / Consideration of the change in supporting force as a function of the (relative) height and lateral offset of the individual support rollers, in particular with regard to a theoretical course line through the support rollers in all longitudinal positions , in particular as a function of the conveyor belt stiffness; 2 / Determination of a support force variance (in particular with regard to individual idler groups) based on statistical standard deviations of the position data of the respective idler; 3 / Determination / consideration of unloaded idlers (in particular with reference to the statistical proportion of unloaded idlers), in particular idlers without contact with the conveyor belt (especially due to excessively large

Abweichung der Ist-Höhenposition nach unten), und Ermittlung von Lastkollektiven für die verbleibenden tragenden (kontaktierenden) Tragrollen; 4/ Gruppieren oder Untergliedern der Tragrollen in Abhängigkeit von der Belastung unter Berücksichtigung der neuen/zusätzlichen Lastverteilung aufgrund unbelasteter (nicht-kontaktierender) Tragrollen, wobei eine Ermittlung der Kräfte und Belastungen für jede Untergruppe separat erfolgen kann; 5/ statistische Ermittlung der Ausfallwahrscheinlichkeit bzw. Lebensdauererwartung, insbesondere für eine vordefinierbare bzw. durch vorhergehende Schritte vordefinierte Auswahl von Tragrollen, insbesondere als Funktion vom Längsabstand.Deviation of the actual height position downwards), and determination of load collectives for the remaining load-bearing (contacting) idlers; 4 / Grouping or subdividing the support rollers depending on the load, taking into account the new / additional load distribution due to unloaded (non-contacting) support rollers, whereby the forces and loads can be determined separately for each subgroup; 5 / statistical determination of the probability of failure or service life expectancy, in particular for a predefinable selection of support rollers, in particular as a function of the longitudinal distance.

Insofern kann die Erfindung unter Bezugnahme auf eine rechnergestützte Optimierung auch realisiert werden, indem der Längsabstand zwischen benachbarten Tragrollen derart optimiert wird, dass dabei die maximale Lebensdauer der Tragrollenlager unter der Annahme bestimmter Parameter (vordefinierbarer Werte) für statistisch verteilte Werte für die Höhen- und/oder Breitenposition der Tragrollen rechnerisch nachweisbar ist, sei es für einen Streckenabschnitt oder für die gesamte Förderbandanlage. Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann in spezifischerer Ausgestaltung auch bei Bezugnahme auf einzelne Tragrollengruppen (insbesondere Tragrollen mit derselben Belastung, desselben Typs und/oder mit derselben konstruktiven Abstützung) wie folgt beschrieben werden: Bereitgestellt wird ein Verfahren zum Bestimmen des Längsabstandes zwischen benachbarten Tragrollen einer Tragrollengruppe unterhalb eines Förderbandes einer Förderbandanlage, die für den Transport von Schüttgut mit einer bestimmter Fördermenge und Fördergeschwindigkeit vorgesehen ist, wobei die in der jeweiligen Längsposition vom Förderband auf die Tragrolle(n) ausgeübte Belastungskraft in Abhängigkeit von der zu transportierenden Materialfördermenge, der Förderbandgeschwindigkeit, der örtlichen Bandzugkraft und der ôrtlichen Bandverlaufskrümmung ermittelt wird, und wobei insbesondere basierend auf der Belastungskraft, der Drehzahl, des Lagertyps und der LagergrôBe eine (erforderliche bzw. gewünschte) minimale Lebensdauer der Tragrollenlager mit einer vordefinierten/vordefinierbaren Wahrscheinlichkeit bzw.In this respect, the invention can also be implemented with reference to a computer-aided optimization in that the longitudinal distance between adjacent idlers is optimized in such a way that the maximum service life of the idler bearings assuming certain parameters (predefinable values) for statistically distributed values for the height and / or the width position of the idler rollers can be verified by calculation, be it for a section of the route or for the entire conveyor belt system. A method according to the invention can be described in a more specific embodiment with reference to individual idler groups (in particular idlers with the same load, the same type and / or with the same structural support) as follows: A method is provided for determining the longitudinal distance between adjacent idlers of a idler group below one Conveyor belt of a conveyor belt system, which is intended for the transport of bulk material with a certain conveying quantity and conveying speed, the loading force exerted by the conveyor belt on the support roller (s) in the respective longitudinal position depending on the material to be transported, the conveyor belt speed, the local belt tension and the local band curvature is determined, and a (required or desired) minimum service life of the Idler roller bearings with a predefined / predefinable probability or

Überlebenswahrscheinlichkeit rechnerisch nachgewiesen wird; wobei die längspositionsspezifische Belastungskraft der jeweiligen Tragrollen der jeweilige Tragrollengruppe unter Berücksichtigung von Installations- bzw. Montagetoleranzen der Tragrollen in wenigstens einer Raumrichtung quer zur Längserstreckung des Förderbandes als statistisch verteilte Größe bestimmt wird, und wobei eine antiproportionale Auswirkung des Tragrollenlängsabstandes auf die Zusatzbelastung der Tragrollen infolge von Tragrollenpositionsabweichungen berücksichtigt wird. Dies liefert zahlreiche zuvor beschriebene Vorteile.The probability of survival is proven mathematically; wherein the longitudinal position-specific load force of the respective idler rollers of the respective idler group, taking into account installation or assembly tolerances of the idler rollers in at least one spatial direction transversely to the longitudinal extension of the conveyor belt, is determined as a statistically distributed variable, and an inverse-proportional effect of the idler roller longitudinal distance on the additional load of the idler rollers as a result of Idler position deviations is taken into account. This provides many of the advantages previously described.

Somit kann die Erfindung auch basierend auf den folgenden Erkenntnissen klassifiziert und wie folgt eingeordnet werden: - erfindungsgemäße Optimierungsmaßnahmen ermöglichen, Lastkollektive im Sinne von statistisch verteilten Größen zu bestimmen und daraus mit guter Aussagekraft Rückschlüsse auf die zu erwartenden Belastungszustände und Lebensdauern zu ziehen; - als vorrichtungstechnische OptimierungsmaBnahme kann auch eine vergleichsweise große bzw. lange Hebelarm-Länge bei der Abstützung der einzelnen Tragrollen zielführend sein, im Sinne einer Integration einer Federungs- /Ausgleichsfunktion (mit oder ohne zusätzliche Federelemente) in die Tragstruktur; - bisher werden gemäß dem Stand der Technik die unweigerlich auftretenden Ungenauigkeiten bei der Montage sowie die tatsächlichen Positions-Toleranzen nicht oder nicht ausreichend beachtet, was zu ungenauen oder sogar fehlerhaften Lebensdauer-Prognosen führt.Thus, the invention can also be classified based on the following findings and classified as follows: optimization measures according to the invention enable load collectives in the sense of statistically distributed variables to be determined and conclusions to be drawn about the load conditions and lifetimes to be expected from them with good informative value; - As a device-related optimization measure, a comparatively large or long lever arm length can also be expedient when supporting the individual support rollers, in the sense of integrating a suspension / compensation function (with or without additional spring elements) into the support structure; - So far, according to the state of the art, the inevitably occurring inaccuracies during assembly and the actual position tolerances have not been or not sufficiently taken into account, which leads to inaccurate or even incorrect service life prognoses.

Gemäß einer Ausführungsform wird die jeweilige Längsposition in Abhängigkeit von einer vordefinierbaren Installations- oder Montagepositionstoleranz bezüglich wenigstens einer Raumrichtung vorgegeben. Hierdurch kann auch individuell auf einen bestimmten Anlagentyp Bezug genommen werden, und die entsprechenden konstruktiven Bedingungen kônnen berücksichtigt werden. Die Installations- oder Montagepositionstoleranz kann dabei auch als Parameter bei Parameterstudien berücksichtigt werden, um z.B. zu ermitteln, ob eine exaktere Montage oder exaktere Befestigungsmittel als konstruktive Maßnahme bereits Vorteile liefern können.According to one embodiment, the respective longitudinal position is specified as a function of a predefinable installation or assembly position tolerance with respect to at least one spatial direction. As a result, reference can also be made individually to a specific type of system, and the corresponding constructional conditions can be taken into account. The installation or assembly position tolerance can also be taken into account as a parameter in parameter studies, e.g. to determine whether more precise assembly or more precise fastening means as a constructive measure can already provide advantages.

Gemäß einer Ausführungsform wird die Kraft (insbesondere Stützkraft) in der jeweiligen Längsposition der Förderbandanlage in wenigstens zwei oder in allen drei Raumrichtungen ermittelt bzw. erfasst.According to one embodiment, the force (in particular supporting force) is determined or recorded in the respective longitudinal position of the conveyor belt system in at least two or in all three spatial directions.

Gemäß einer Ausführungsform wird die jeweilige Position der jeweiligen Tragrollen nicht nur in Längsrichtung, sondern auch in wenigstens einer weiteren Raumrichtung vorgegeben, nämlich auch in einer Richtung orthogonal zur Längsrichtung und/oder zumindest annähernd parallel zur Schwerkraftrichtung. Hierdurch ergeben sich jeweils insbesondere zuvor genannte Vorteile. Die Vorgabe der Position kann dabei auch die Vorgabe (bzw. Berücksichtigung) einer maximalen Installationsgenauigkeit bzw. Montagetoleranz in wenigstens einer Raumrichtung umfassen. Gemäß einer Ausführungsform wird ein zeitlicher Verlauf der Kraftwerte (Stützkraftänderung) ermittelt bzw. ausgewertet und korreliert (insbesondere basierend auf einem von wenigstens einer Raumkoordinate quer zur Längserstreckung des Förderbandes abhängigen Stützkraftänderungs-Parameter), insbesondere als Funktion von Positionsdaten der jeweiligen Tragrolle in wenigstens zwei Raumrichtungen. Eine Korrelation der Stützkraft mit Positionsdaten betreffend wenigstens zwei Raumrichtungen, insbesondere in einer Richtung quer zur Längserstreckung des Förderbandes, ermöglich auch eine Optimierung der relativen oder absoluten Höhen- und Querposition der jeweiligen Tragrolle. Beispielsweise kann eine Kraft-Abhängigkeit gemäß der Norm oder Richtlinie CEMA / VDI 2341 implementiert werden, bzw. ein entsprechender Stützkraftänderungs- Parameter kann bei der Optimierung der Anordnung der Tragrollen berücksichtigt werden. Dabei kann auch eine Beispiel-/Referenz-Verteilung (bzw. ein entsprechender Wahrscheinlichkeits-Parameter) der Höhenposition der einzelnen Tragrollen nach Gauß (Normalverteilung) berücksichtigt werden, insbesondere im Zusammenhang mit einer statistischen Beschreibung einer Höhenabweichung einzelner Tragrollen (Wahrscheinlichkeitsfunktion, kumulative Funktion).According to one embodiment, the respective position of the respective support rollers is specified not only in the longitudinal direction, but also in at least one further spatial direction, namely also in a direction orthogonal to the longitudinal direction and / or at least approximately parallel to the direction of gravity. This results in the aforementioned advantages in each case. The specification of the position can also include the specification (or consideration) of a maximum installation accuracy or assembly tolerance in at least one spatial direction. According to one embodiment, a time curve of the force values (change in support force) is determined or evaluated and correlated (in particular based on a support force change parameter dependent on at least one spatial coordinate transverse to the longitudinal extension of the conveyor belt), in particular as a function of position data of the respective support roller in at least two spatial directions . A correlation of the supporting force with position data relating to at least two spatial directions, in particular in a direction transverse to the longitudinal extension of the conveyor belt, also enables the relative or absolute height and transverse position of the respective support roller to be optimized. For example, a force dependency according to the standard or guideline CEMA / VDI 2341 can be implemented, or a corresponding supporting force change parameter can be taken into account when optimizing the arrangement of the support rollers. An example / reference distribution (or a corresponding probability parameter) of the height position of the individual support rollers according to Gaussian (normal distribution) can also be taken into account, in particular in connection with a statistical description of a height deviation of individual support rollers (probability function, cumulative function).

Dabei kann auch eine Kraftverteilung für alle identischen Tragrollen bzw. identisch belasteten Tragrollen berechnet werden, insbesondere zum Bestimmen einer Wahrscheinlichkeit für eine auf die jeweilige Tragrolle wirkenden Kraft/Belastung (Wertebereich). Dieser Schritt kann sich beispielsweise auch auf alle Tragrollen mit derselben Ausrichtung oder in derselben Höhenposition beziehen. Hierdurch kann nicht zuletzt auch eine Differenzierung in einzelne (Belastungs-)Gruppen von Tragrollen erfolgen. Dadurch kann z.B. auch prognostiziert werden, ob es zielführend ist, unterschiedliche Typen von Tragrollen vorzusehen.A force distribution can also be calculated for all identical support rollers or identically loaded support rollers, in particular to determine a probability for a force / load acting on the respective support roller (range of values). This step can, for example, also relate to all support rollers with the same orientation or in the same height position. Last but not least, this also enables a differentiation into individual (load) groups of support rollers. In this way, it can also be forecast, for example, whether it is expedient to provide different types of support rollers.

Gemäß einer Ausführungsform werden die Kraftwerte mehrerer Tragrollen einer jeweiligen Längsposition ermittelt bzw. erfasst und relativ zueinander korreliert (bzw. miteinander korreliert), insbesondere bezüglich an einzelnen Längspositionen gebildeten Tragrollen-Gruppen umfassend wenigstens drei Tragrollen mit jeweils individueller räumlicher Ausrichtung (z.B. horizontal, geneigt und entgegengesetzt geneigt). Dieser Optimierungs-Ansatz kann insbesondere auch eine gemuldete Ausgestaltung des Förderbandes berücksichtigen, beispielsweise mit seitlichen Tragrollen jeweils in einer Neigung im Bereich von 30 bis 45° relativ zur Horizontalen.According to one embodiment, the force values of several support rollers of a respective longitudinal position are determined or recorded and correlated relative to one another (or correlated with one another), in particular with regard to support roller groups formed at individual longitudinal positions comprising at least three support rollers each with an individual spatial orientation (e.g. horizontal, inclined and oppositely inclined). This optimization approach can in particular also take into account a troughed configuration of the conveyor belt, for example with lateral support rollers each at an inclination in the range of 30 to 45 ° relative to the horizontal.

Gemäß einer Ausführungsform wird ein Stützkraftänderungs-Parameter in einer jeweiligen Längsposition mit einer jeweiligen Gruppe von Tragrollen korreliert, insbesondere bezüglich der Höhenposition der Tragrollen oder in Abhängigkeit von relativen Höhenpositionsänderungen bezüglich weiterer Tragrollen oder Gruppen. Hierdurch ergeben sich insbesondere zuvor genannte Vorteile.According to one embodiment, a supporting force change parameter is correlated in a respective longitudinal position with a respective group of support rollers, in particular with regard to the height position of the support rollers or as a function of relative height position changes with regard to further support rollers or groups. This results in the aforementioned advantages in particular.

Der Begriff „Gruppe“ kann auch als „Klasse“ verstanden werden, insbesondere dann, wenn in einer Gruppe ausschließlich Tragrollen einer bestimmten Klasse bzw. eines bestimmten Belastungszustandes (z.B. auch in Abhängigkeit von der Ausrichtung der Tragrollen) zusammengefasst sind. Die Definition der Gruppen bzw. die Klassifizierung kann individuell je Anwendungsfall erfolgen. Unabhängig davon können die Tragrollen räumlich in Gruppen (insbesondere je Längsposition) gruppiert angeordnet sein.The term “group” can also be understood as a “class”, especially if a group includes only idlers of a certain class or a certain load condition (e.g. also depending on the orientation of the idlers). The definition of the groups or the classification can be done individually for each application. Independently of this, the support rollers can be arranged spatially grouped in groups (in particular for each longitudinal position).

Gemäß einer Ausführungsform wird ein Banddurchhang ermittelt bzw. erfasst oder vorgegeben (insbesondere rechnergestützt), wobei ein Banddurchhang-Parameter mit dem jeweiligen Längsabstand zwischen den Tragrollen korreliert wird, insbesondere auf antiproportionale Weise (zur Vorgabe eines Soll-Längsabstandes). Hierdurch kann ein Banddurchhang auch als Funktion der Bandquersteifigkeit bestimmt bzw. für weitere rechnergestützte Schritte berücksichtigt werden. Dies liefert gute Genauigkeit. Im Banddurchhang-Parameter kann dabei auch eine Bandzugkraft und/oder eine Örtliche Bandverlaufskrümmung berücksichtigt bzw.According to one embodiment, a belt slack is determined or recorded or specified (in particular with the aid of a computer), a belt slack parameter being correlated with the respective longitudinal distance between the support rollers, in particular in an anti-proportional manner (for specifying a nominal longitudinal distance). In this way, a belt sag can also be determined as a function of the transverse stiffness of the belt or taken into account for further computer-aided steps. This gives good accuracy. In the belt sag parameter, a belt tensile force and / or a local belt curvature can also be taken into account or

integriert sein. Eine antiproportionale Abhängigkeit (größerer Banddurchhang, kleinerer Längsabstand) kann dabei bewirken, dass die Elastizität und Eigenkompensation der Struktur bzw. des Bandes entsprechend berücksichtigt werden kann.be integrated. An anti-proportional dependency (greater belt sag, smaller longitudinal distance) can mean that the elasticity and self-compensation of the structure or the belt can be taken into account accordingly.

Wahlweise kann dabei auch ein Deformationsanteil einer etwaigen an der jeweiligen Tragrolle vorgesehenen Laufgummischicht als Funktion der Stützkraft berücksichtigt werden (insbesondere Längenänderung in Millimeter als Funktion von einer Belastung in Newton). Diese Maßnahme zur weiteren Steigerung der Genauigkeit kann optional vorteilhaft sein, insbesondere bei vergleichsweise großen Tragrollen mit einer vergleichsweise weichen Oberfläche. Erwartungsgemäß liegt dieser Deformationsanteil im Bereich von 0,1mm bis maximal 2mm. Je nach Dicke und Materialbeschaffenheit des Förderbandes kann dieser Deformationseffekt (der sich auf die tatsächliche Hôhenposition auswirkt) der Tragrollen gegebenenfalls vernachlässigt oder basierend auf Erfahrungswerten gemittelt bzw. geschätzt werden. Jedenfalls kann ein die Tragrollen als solche betreffender kraftabhängiger Deformationsparameter berücksichtigt werden.Optionally, a deformation component of any running rubber layer provided on the respective support roller can also be taken into account as a function of the supporting force (in particular a change in length in millimeters as a function of a load in Newtons). This measure for further increasing the accuracy can optionally be advantageous, in particular in the case of comparatively large support rollers with a comparatively soft surface. As expected, this deformation component is in the range from 0.1 mm to a maximum of 2 mm. Depending on the thickness and material properties of the conveyor belt, this deformation effect (which affects the actual height position) of the support rollers can possibly be neglected or averaged or estimated based on empirical values. In any case, a force-dependent deformation parameter relating to the support rollers as such can be taken into account.

Gemäß einer Ausführungsform wird eine Bandquersteifigkeit ermittelt bzw. erfasst, wobei ein Bandquersteifigkeits-Parameter mit dem jeweiligen Längsabstand korreliert wird, insbesondere auf (über-)proportionale Weise. Dies erweitert nicht zuletzt die Möglichkeiten der Analyse und Korrelation und kann die Genauigkeit steigern. Eine proportionale Abhängigkeit kann dabei sicherstellen, dass bei tendenziell sehr hoherAccording to one embodiment, a strip transverse stiffness is determined or recorded, a strip transverse stiffness parameter being correlated with the respective longitudinal distance, in particular in an (over) proportional manner. Last but not least, this expands the possibilities of analysis and correlation and can increase accuracy. A proportional dependency can ensure that the tends to be very high

Steifigkeit tendenziell auch ein größerer Längsabstand gewählt wird, insbesondere zwecks Minimierung eines Risikos von kontaktfreien Rollen bzw. Lagern. Gemäß einer Ausführungsform wird eine Abweichung der Anordnung der Tragrollen an den einzelnen Längspositionen im Vergleich zu einem berechneten (ermittelten) oder momentanen messtechnisch erfassten Verlauf (Kontur) des Förderbandes erfasst, insbesondere bezüglich der Unterseite des Förderbandes, insbesondere bezüglich wenigstens eines Positionsparameters umfassend eine Raumrichtung quer zur Längserstreckung des Förderbandes (insbesondere basierend auf einem von wenigstens einer Soll-Raumkoordinate quer zur Längserstreckung des Förderbandes abhängigen Positionsparameter bzw. Ausrichtungsparameter), insbesondere mittels einzelner Positionsmesseinrichtungen bezüglich der jeweiligen Längsposition, insbesondere auch in Schwerkraftrichtung. Hierdurch kann auch ein Ausrichtungsfehler in Höhen- und Querrichtung berücksichtigt werden.Rigidity also tends to choose a larger longitudinal distance, in particular to minimize the risk of non-contact rollers or bearings. According to one embodiment, a deviation of the arrangement of the support rollers at the individual longitudinal positions compared to a calculated (determined) or current metrologically recorded course (contour) of the conveyor belt is recorded, in particular with regard to the underside of the conveyor belt, in particular with regard to at least one position parameter comprising a spatial direction transversely for the longitudinal extension of the conveyor belt (in particular based on a position parameter or alignment parameter dependent on at least one target spatial coordinate transverse to the longitudinal extension of the conveyor belt), in particular by means of individual position measuring devices with regard to the respective longitudinal position, in particular also in the direction of gravity. In this way, an alignment error in the vertical and transverse directions can also be taken into account.

Gemäß einer Ausführungsform wird ein Relativpositionsparameter bestimmt, mittels welchem die Höhen- oder Querposition einer jeweiligen Kraft (bzw. der in der jeweiligen Längsposition ermittelten Belastung) mit dem betragsmäßigen Kraftwert Null korreliert wird. Hierdurch kann auch ermittelt werden, ab welchem Maximal- Schwellwert für eine Lage-/Montage-Toleranz die Standardabweichung der jeweiligen Ist-Position zu groß wird (Risiko des Kontakt-Verlustes zwischen Band und Rollen), insbesondere jeweils in Bezug auf einen bestimmten Längsabstand der Tragrollen relativ zueinander. Dies ermöglicht auch, einen optimalen Kompromiss aus Längsabstand (bzw. Anzahl erforderlicher Tragrollen) und erforderlicher Montage-/Positionierungsgenauigkeit in Höhenrichtung zu ermitteln. Dabei hat sich gezeigt, dass bei vergleichsweise großem Längsabstand die Montage- /Positionierungsgenauigkeit auch vergleichsweise ungenau sein darf. Anders ausgedrückt: Ein vergleichsweise großer Längsabstand kann auch weitere konstruktive Vorteile liefern, insbesondere in Hinblick auf strukturelle Ausgleichseffekt im Förderband und in der Tragstruktur.According to one embodiment, a relative position parameter is determined, by means of which the height or transverse position of a respective force (or the load determined in the respective longitudinal position) is correlated with the absolute force value zero. This also makes it possible to determine from which maximum threshold value for a position / assembly tolerance the standard deviation of the respective actual position becomes too large (risk of loss of contact between tape and rollers), in particular in relation to a specific longitudinal distance of the Support rollers relative to each other. This also makes it possible to determine an optimal compromise between the longitudinal distance (or the number of necessary support rollers) and the required assembly / positioning accuracy in the height direction. It has been shown that with a comparatively large longitudinal distance, the assembly / positioning accuracy may also be comparatively imprecise. In other words: a comparatively large longitudinal distance can also provide further structural advantages, in particular with regard to the structural compensation effect in the conveyor belt and in the support structure.

Ein Vergleichsparameter zur Korrelation einer Höhen- oder Querposition einer jeweiligen Tragrolle mit der theoretisch (rechnerisch) ermittelten oder online gemessenen Kraft ermöglicht die Bestimmung eines Positionsbereiches, in welchem die Tragrolle positionierbar sein soll, bis eine Stützfunktion nicht mehr oder nur noch in nicht mehr effektiver Weise ausgeführt wird. Dies erleichtert die Definition von Schwellwerten und kann auch in konstruktiver Hinsicht Vorgaben bei der Auslegung oder Optimierung von Förderbandanlagen liefern. Gemäß einer Ausführungsform wird beim Vorgeben der Position eine Wahrscheinlichkeit berücksichtigt, welche den Betrag einer Abweichung einer Höhenposition einer jeweiligen Tragrolle von der Soll-Position (Schwellwert für Positionsabweichung) und eine Stützkraft gleich null korreliert (Ausrichtungs- Parameter bzw. Vergleichsparameter). Dies ermöglicht eine Justage oder Vorgabe eines Höhenvariations-Bereiches oder einer Höhenpositions-Toleranz für die jeweilige Tragrolle, insbesondere auch unter Beachtung bzw. Minimierung des Risikos, dass einzelne Tragrollen gar nicht kontaktiert werden (dann mit dem Risiko von nachteiligen Belastungseffekten auf die Tragrollen benachbarter Längsposition). Gemäß einer Ausführungsform sind/werden die Tragrollen in Gruppen von wenigstens zwei oder wenigstens drei Tragrollen je Längsposition in wenigstens 10, 20, 30 oder 50 Gruppen mit einem Längsabstand von jeweils mindestens 1m, insbesondere mindestens 2m entlang der Längserstreckung des Förderbandes positioniert bzw. sind dort angeordnet (z.B. auch Positionsvorgabe für Simulationszwecke), insbesondere auch bezüglich wenigstens einer Raumrichtung quer zur Längserstreckung. Hierdurch können die erfindungsgemäßen Vorteile insbesondere auch bei sehr großen Anlagen realisiert werden, so dass die entsprechenden Vorteile besonders spürbar werden (beispielsweise deutlich verringerte Anzahl von Tragrollen).A comparison parameter for correlating a height or transverse position of a respective support roller with the theoretically (computationally) determined or online measured force enables the determination of a position range in which the support roller should be able to be positioned until a support function is no longer effective or is no longer effective is performed. This facilitates the definition of threshold values and can also provide structural specifications for the design or optimization of conveyor belt systems. According to one embodiment, when specifying the position, a probability is taken into account which correlates the amount of a deviation of a height position of a respective support roller from the target position (threshold value for position deviation) and a supporting force equal to zero (alignment parameter or comparison parameter). This enables an adjustment or specification of a height variation range or a height position tolerance for the respective support roller, in particular taking into account or minimizing the risk that individual support rollers are not contacted at all (then with the risk of adverse load effects on the support rollers in the adjacent longitudinal position ). According to one embodiment, the support rollers are / are positioned in groups of at least two or at least three support rollers per longitudinal position in at least 10, 20, 30 or 50 groups with a longitudinal distance of at least 1m, in particular at least 2m, along the longitudinal extension of the conveyor belt arranged (eg also position specification for simulation purposes), in particular also with regard to at least one spatial direction transverse to the longitudinal extension. In this way, the advantages according to the invention can also be realized in particular in the case of very large systems, so that the corresponding advantages are particularly noticeable (for example a significantly reduced number of support rollers).

Gemäß einer Ausführungsform wird eine Position der jeweiligen Tragrolle basierend auf rechnergestützt ermittelten Soll-Positionsdaten für eine Gruppe von wenigstens zwei oder drei Tragrollen mit demselben Stützkraftmittelwert vorgegeben,According to one embodiment, a position of the respective support roller is specified based on computer-aided determined nominal position data for a group of at least two or three support rollers with the same support force mean value,

insbesondere bei Tragrollen mit derselben Höhenposition oder derselben Höhenpositions-Abweichung.especially with idlers with the same height position or the same height position deviation.

Es hat sich gezeigt, dass die Bezugnahme auf Gruppen von Tragrollen insbesondere bei sehr komplexen, großen Anlagen mit zahlreichen Tragrollen vorteilhaft ist, insbesondere um die einzelnen Optimierungs- Maßnahmen klassifizieren zu können.It has been shown that the reference to groups of support rollers is advantageous in particular in the case of very complex, large systems with numerous support rollers, in particular in order to be able to classify the individual optimization measures.

Dabei kann insbesondere eine Abhängigkeit von der Höhenposition berücksichtigt werden.In particular, a dependency on the height position can be taken into account.

Gemäß einer Ausführungsform werden die Tragrollen in der jeweiligen vorgegebenen Längsposition derart positioniert, insbesondere auch seitlich um das Förderband herum, dass das Förderband gemuldet wird oder mit Ringquerschnitt ausgestaltet wird.According to one embodiment, the support rollers are positioned in the respective predetermined longitudinal position in such a way, in particular also laterally around the conveyor belt, that the conveyor belt is troughed or designed with an annular cross-section.

Speziell bei seitlich abgestützten Förderbändern ist das Risiko vergleichsweise hoch, dass eine nicht-optimale Höhenposition einzelner Tragrollen (insbesondere zu großer Höhen-Toleranzbereich) sich besonders nachteilig auf die Verteilung der Belastung auswirkt, beispielsweise wenn das Förderband in einer Vielzahl von Längspositionen nur noch die seitlichen Tragrollen kontaktiert, nicht aber die unterhalb des Förderbandes angeordneten Tragrollen.With laterally supported conveyor belts in particular, the risk is comparatively high that a non-optimal height position of individual support rollers (especially a height tolerance range that is too large) has a particularly detrimental effect on the distribution of the load, for example if the conveyor belt only has the lateral positions in a large number of longitudinal positions Contacted support rollers, but not the support rollers arranged below the conveyor belt.

Indem nun auch die Position von seitlichen Tragrollen berücksichtigt bzw. optimiert wird, können die erfindungsgemäßen Vorteile noch umfangreicher genutzt bzw. im Rahmen einer Simulation oder auch direkt „in situ“ (an der Anlage, also im technischen Maßstab) implementiert werden.By now also taking into account or optimizing the position of the lateral support rollers, the advantages according to the invention can be used even more extensively or implemented in the context of a simulation or also directly “in situ” (on the system, that is, on a technical scale).

Gemäß einer Ausführungsform werden die Tragrollen in Längsrichtung positioniert oder deren Längsposition wird variiert (tatsächlich oder zumindest im Rahmen von Parameterstudien), insbesondere jeweils einzeln relativ zueinander, insbesondere durch Translation, insbesondere relativ zu einer Soll-Position mit einer Variation von mindestens einigen Millimetern oder Zentimetern bis zu 0,5 Metern, insbesondere mittels wenigstens eines von einer Steuerungs-/Regelungseinrichtung der Förderbandanlage angesteuerten Aktuators.According to one embodiment, the support rollers are positioned in the longitudinal direction or their longitudinal position is varied (actually or at least in the context of parameter studies), in particular individually relative to one another, in particular by translation, in particular relative to a target position with a variation of at least a few millimeters or centimeters up to 0.5 meters, in particular by means of at least one actuator controlled by a control / regulating device of the conveyor belt system.

Es hat sich gezeigt, dass eine Parameterstudie oder auch eine Variation der Position „in situ“ bereits bei Änderungen im Bereich von wenigen Millimetern eine Optimierung ermöglichen kann.It has been shown that a parameter study or a variation of the position “in situ” can enable optimization even with changes in the range of a few millimeters.

Beispielsweise kann die Parameterstudie aufdecken, dass bei einem vordefinierten Längsabstand der Tragrollen (und gegebenenfalls auch bei einer vordefinierten Höhenpositions-Toleranz) erst ab einer bestimmten Belastung/Beladung des Förderbandes alle Tragrollen kontaktiert werden (Mindest- Schwellwert), dass jedoch bei einer Durchschnitts-Belastung unterhalb dieses Schwellwertes (z.B. aufgrund von Abbau-Material geringerer Dichte) im Durchschnitt nur jede vierte oder fünfte Tragrolle (bzw. Längsposition) kontaktiert wird. Falls also zu erwarten ist, dass die Anlage häufiger auch in einem solchen Betriebszustand betrieben werden muss, kann die Optimierungsmaßnahme z.B. in einem größeren Längsabstand und/oder einer kleineren Höhenpositions-Toleranz bestehen.For example, the parameter study can reveal that with a predefined longitudinal spacing of the support rollers (and possibly also with a predefined height position tolerance), all support rollers are only contacted from a certain load / load on the conveyor belt (minimum threshold value), but that with an average load below this threshold value (for example due to degradation material of lower density) on average only every fourth or fifth support roller (or longitudinal position) is contacted. If it is to be expected that the system will also have to be operated more frequently in such an operating state, the optimization measure can consist, for example, in a larger longitudinal distance and / or a smaller height position tolerance.

Gemäß einer Ausführungsform werden die Tragrollen in wenigstens einer Richtung quer zur Längsrichtung positioniert oder zumindest wird deren Höhenposition variiert (tatsächlich oder zumindest im Rahmen von Parameterstudien). Dies liefert insbesondere auch bei gemuldeten oder ringförmig angeordneten Förderbändern vorteilhafte Effekte für die gesamte Anlage.According to one embodiment, the support rollers are positioned in at least one direction transversely to the longitudinal direction or at least their height position is varied (actually or at least within the framework of parameter studies). This provides advantageous effects for the entire system, especially with troughed or ring-shaped conveyor belts.

Gemäß einer Ausführungsform wird die jeweilige Längsposition für wenigstens ein Lager der jeweiligen Tragrolle vorgegeben, insbesondere indem die entsprechenden Messwerte oder Parameter in ein für die Bestimmung der Lagerlebensdauer standardmäßig vorgesehenes Berechnungsschema implementiert werden. Anders ausgedrückt: Erfindungsgemäß können standardisierte Lager-Lebensdauer- Berechnungsschemata durch zusätzliche erfindungsgemäße Parameter erweitert werden, insbesondere zwecks größerer Exaktheit von Lebensdauer-Prognosen. Die einzelnen Parameter (insbesondere Kraft-Parameter) können derart bereitgestellt werden, dass eine Korrelation mit standardisierten Lager-Lebensdauer- Berechnungsschemata sichergestellt ist, z.B. unter Berücksichtigung von axialen und radialen Lagerkräften als Funktion von Positionsdaten in wenigstens zwei Raumrichtungen (x, z).According to one embodiment, the respective longitudinal position is specified for at least one bearing of the respective support roller, in particular by implementing the corresponding measured values or parameters in a calculation scheme provided as standard for determining the bearing service life. In other words: according to the invention, standardized bearing service life calculation schemes can be expanded by additional parameters according to the invention, in particular for the purpose of greater accuracy of service life prognoses. The individual parameters (in particular force parameters) can be provided in such a way that a correlation with standardized bearing service life calculation schemes is ensured, e.g. taking into account axial and radial bearing forces as a function of position data in at least two spatial directions (x, z).

Gemäß einer Ausführungsform wird ein Toleranzbereich für die Höhenposition einer jeweiligen Tragrolle definiert, basierend auf welchem Toleranzbereich eine Lebensdauer prognostiziert oder eine/die Förderbandanlage für eine vordefinierbare Soll-Mindestlebensdauer eingestellt wird, insbesondere bezüglich Raumkoordinaten einer jeweiligen Tragrolle umfassend eine Längsposition oder einen Längsabstand zu wenigstens einer weiteren Tragrolle. Dies liefert insbesondere auch im Zusammenhang mit der Auslegung und Konstruktion einer gesamten Anlage nützliche Erkenntnisse, beispielsweise bezüglich empfehlenswerter Montage- Toleranzen. Gemäß einer Ausführungsform wird ein Lebensdauer-Parameter zumindest basierend auf den folgenden Schritten in der folgenden Abfolge (Berechnungsschema) ermittelt: -Erfassen (bzw. Ermitteln) oder Vorgeben eines Banddurchhangs und Korrelieren eines Banddurchhang-Parameters (P1) mit dem jeweiligen relativen Längsabstand; -Erfassen (bzw. Ermitteln) eines zeitlichen Verlaufs der Kraftwerte (Stützkraftänderung) und Korrelieren der Kraftwerte mit spezifischen Höhenpositionen der einzelnen Tragrollen; -Korrelieren einer vorgegebenen Höhenpositions-Toleranz (Höhen-Varianz) mit einem Ausrichtungs-Parameter (Fehler-Parameter) zum Ermitteln eines relativen Ausrichtungsfehlers, insbesondere je Längsposition; -Ermitteln der Stützkraft-Varianz als Funktion von der Höhenpositions-Toleranz; -Ermitteln einer Wahrscheinlichkeit für kontaktlose unbelastete Tragrollen basierend auf dem Ausrichtungs-Parameter, insbesondere in Abhängigkeit der Höhenpositions- Toleranz; -Ermittlung einer Belastung oder einer Verteilung der Belastung auf Tragrollen einzelner Gruppen; -Ermittlung der Lebensdauer oder eines/des Lebensdauer-Parameters für die Tragrollen, insbesondere für alle Tragrollen einer jeweiligen Förderbandanlage. Es hat sich gezeigt, dass ein höhenpositionsbezogener Toleranzbereich auch eine individualisierte Betrachtung von Anlagen auf einfache Weise ermöglicht, insbesondere auch im Rahmen von Parameterstudien (z.B. Variation der Höhenposition im Bereich von 1 bis 10mm nach oben oder nach unten).According to one embodiment, a tolerance range is defined for the height position of a respective support roller, based on which tolerance range a service life is predicted or a conveyor belt system is set for a predefinable target minimum service life, in particular with regard to spatial coordinates of a respective support roller comprising a longitudinal position or a longitudinal distance to at least one further idler. In particular, this provides useful knowledge in connection with the design and construction of an entire system, for example with regard to recommended assembly tolerances. According to one embodiment, a service life parameter is determined at least based on the following steps in the following sequence (calculation scheme): Detecting (or determining) or specifying a belt slack and correlating a belt slack parameter (P1) with the respective relative longitudinal distance; Detecting (or determining) a temporal course of the force values (change in supporting force) and correlating the force values with specific height positions of the individual support rollers; Correlating a predetermined height position tolerance (height variance) with an alignment parameter (error parameter) for determining a relative alignment error, in particular for each longitudinal position; Determining the support force variance as a function of the height position tolerance; Determination of a probability for contactless, unloaded support rollers based on the alignment parameter, in particular as a function of the height position tolerance; - Determination of a load or a distribution of the load on idlers of individual groups; Determination of the service life or a service life parameter for the support rollers, in particular for all support rollers of a respective conveyor belt system. It has been shown that a height-position-related tolerance range also enables an individualized consideration of systems in a simple manner, especially in the context of parameter studies (e.g. variation of the height position in the range of 1 to 10 mm upwards or downwards).

Beispielsweise kann (insbesondere bei Anlagen mit mehreren hundert oder gar mehreren tausend Tragrollen) eine stichprobenartige Erfassung von Höhenabweichungen „in situ“ an einer jeweiligen Anlage erfolgen, insbesondere für eine „online“-Optimierung der jeweiligen Anlage oder für eine Optimierung einer noch zu bauenden Anlage desselben Typs. Anders ausgedrückt: Die vorliegende Erfindung erleichtert auch das Erarbeiten von Erfahrungskurven für die Auslegung und Konstruktion der Anlagen.For example (especially in systems with several hundred or even several thousand support rollers), random sampling of height deviations can be carried out “in situ” on a particular system, in particular for an “online” optimization of the particular system or for an optimization of a system that is still to be built of the same type. In other words: the present invention also facilitates the development of experience curves for the design and construction of the systems.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren eine Lebensdauerberechnung für einzelne Lager der Tragrollen, insbesondere als Verfahrensschritt, welcher den weiteren Verfahrensschritten vorgelagert ist. Dies ermöglicht auch eine Optimierung bezüglich der Auswahl des Lager-Typs, wobei z.B. auch die Lagerlebensdauer in Abhängigkeit von der Art der Belastung berücksichtigt werden kann. Bereitgestellt wird insbesondere auch eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung eingerichtet zum Ausführen eines zuvor beschriebenen Verfahrens an einer Förderbandanlage, wobei die jeweilige Längsposition der jeweiligen Tragrolle durch Aktuation wenigstens eines Aktuators in Abhängigkeit von längspositionsspezifischen Kraftwerten und Höhenpositionsdaten der jeweiligen Tragrolle eingestellt wird, wobei das Verfahren bevorzugt ein aktives Positionieren der einzelnen Tragrollen sowohl in relativem Längsabstand zueinander als auch in wenigstens einer Raumrichtung quer zur Längserstreckung des Förderbandes umfasst, insbesondere in Abhängigkeit von momentanen Kraftwerten an der jeweiligen Längsposition. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile. Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere auch gelöst durch Verwendung einer Logikeinheit zum Korrelieren von längspositionsspezifischen Kraftwerten einzelner Tragrollen einer Förderbandanlage mit dem Längsabstand der Tragrollen relativ zueinander, insbesondere in einer zuvor beschriebenen Förderbandanlage, insbesondere bei einem zuvor beschriebenen Verfahren, wobei beim Korrelieren eine Verhältniszahl aus der Varianz der Kraftwerte der jeweiligen Längspositionen und dem Längsabstand gebildet wird, und wobei ein Soll- Längsabstand zwischen den Tragrollen proportional oder zumindest gleichläufig (gleiche Richtung bzw. Steigung) zur Größe der Varianz vorgegeben wird (je größer die Varianz, desto größer der Längsabstand), und wobei der Längsabstand alsAccording to one embodiment, the method includes a service life calculation for individual bearings of the support rollers, in particular as a method step which precedes the further method steps. This also enables optimization with regard to the selection of the bearing type, whereby, for example, the bearing service life can also be taken into account depending on the type of load. In particular, a control / regulating device is also set up for carrying out a previously described method on a conveyor belt system, the respective longitudinal position of the respective support roller being set by actuating at least one actuator as a function of longitudinal position-specific force values and height position data of the respective support roller, the method preferably being a active positioning of the individual support rollers both at a relative longitudinal distance from one another and in at least one spatial direction transversely to the longitudinal extension of the conveyor belt, in particular as a function of instantaneous force values at the respective longitudinal position. This results in the aforementioned advantages. According to the invention, the above-mentioned object is also achieved in particular by using a logic unit for correlating longitudinal position-specific force values of individual support rollers of a conveyor belt system with the longitudinal spacing of the support rollers relative to one another, in particular in a previously described conveyor belt system, in particular in a previously described method, with a ratio from during correlation the variance of the force values of the respective longitudinal positions and the longitudinal distance is formed, and a nominal longitudinal distance between the support rollers is specified proportionally or at least in the same direction (same direction or slope) to the size of the variance (the greater the variance, the greater the longitudinal distance) , and where the longitudinal distance as

Funktion von Positionsdaten der jeweiligen Tragrolle in wenigstens einer weiteren Raumrichtung quer zur Längserstreckung des Förderbandes vorgegeben wird (insbesondere in Höhenrichtung), insbesondere derart, dass eine Lebensdauer der Förderbandanlage bzw. der einzelnen Tragrollen bzw. von deren Lagern maximiert wird und/oder eine Ausfallwahrscheinlichkeit von Tragrollen minimiert wird.Function of position data of the respective support roller in at least one further spatial direction transversely to the longitudinal extent of the conveyor belt is specified (in particular in the vertical direction), in particular such that a service life of the conveyor belt system or the individual support rollers or their bearings is maximized and / or a failure probability of Idlers is minimized.

Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.This results in the aforementioned advantages.

Insbesondere wird durch die Berücksichtigung einer Abhängigkeit zwischen der Belastung und dem Längsabstand und wenigstens einer weiteren Positionskoordinate der jeweiligen Tragrolle auch die relative Anordnung der Tragrollen überwacht und kann exakt vorgegeben bzw. eingestellt und nachjustiert werden (Stichwort: Installationsgenauigkeit). Zwar erscheint eine auf wenige Millimeter exakte Position von Tragrollen in Hinblick auf die Dimensionen vieler Förderbandanlagen (Länge beispielsweise mehrere Kilometer) nicht unbedingt erforderlich — es hat sich jedoch gezeigt, dass bereits wenige Millimeter Positions- Abweichung von der optimalen Relativposition der einzelnen Tragrolle, insbesondere auch in Höhenrichtung, zu einer starken Ungleichverteilung der Belastung führen kann.In particular, by taking into account a dependency between the load and the longitudinal distance and at least one further position coordinate of the respective support roller, the relative arrangement of the support rollers is also monitored and can be precisely specified or adjusted and readjusted (keyword: installation accuracy). It is true that a position of the support rollers that is exact to a few millimeters does not appear to be absolutely necessary in view of the dimensions of many conveyor belt systems (length, for example, several kilometers) - it has been shown, however, that even a few millimeters of positional deviation from the optimal relative position of the individual support roller, in particular in height direction, can lead to a strong uneven distribution of the load.

Effekt: vorzeitiger, nicht vorhersehbarer Ausfall einzelner Tragrollen oder Lager.Effect: premature, unpredictable failure of individual idlers or bearings.

Die vorliegende Erfindung kann diesen Nachteil überwinden.The present invention can overcome this disadvantage.

Beispielweise kann basierend auf erfindungsgemäßen Maßnahmen die Anzahl der Tragrollen bei bestehenden Anlagen im Bereich von mindestens 25-30% reduziert werden, und/oder die Ausfallwahrscheinlichkeit kann im Bereich von mindestens 10-20% verringert werden.For example, based on measures according to the invention, the number of support rollers in existing systems can be reduced in the range of at least 25-30%, and / or the failure probability can be reduced in the range of at least 10-20%.

Bei den zuvor beschriebenen Verfahrensschritten kann die Tragrollenlager- Lebensdauer als ein durch die jeweiligen (insbesondere herstellerspezifischen) Berechnungs-Schemata vorgegebener Parameter bei der Definition bzw. beim Einstellen der Längsabstände der Tragrollen Berücksichtigung finden.In the method steps described above, the service life of the support roller bearings can be taken into account as a parameter specified by the respective (in particular manufacturer-specific) calculation schemes when defining or setting the longitudinal distances between the support rollers.

Dabei kann eine Lastkollektivermittlung unter Berücksichtigung eines Toleranzbereiches für die (relative) Anordnung der jeweiligen Tragrolle in wenigstens einer Raumrichtung erfolgen, insbesondere sowohl in Längsrichtung als auch in wenigstens einer Richtung quer zur Längsrichtung.A load spectrum can be determined taking into account a tolerance range for the (relative) arrangement of the respective support roller in at least one spatial direction, in particular both in the longitudinal direction and in at least one direction transverse to the longitudinal direction.

Anders ausgedrückt: Die Erfindung ermöglicht, auf die bisher bei Optimierungs- oder Auslegungsmaßnahmen üblicherweise getroffene Annahme einer idealen Ausrichtung der Tragrollen verzichten zu können; vielmehr kann die tatsächliche Position der jeweiligen Tragrolle Berücksichtigung finden, oder zumindest kann eine Parameterstudie im jeweils vordefinierbaren Toleranzbereich für die Längs- und/oder Höhenposition durchgeführt werden. Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere auch gelöst durch ein Computerprogrammprodukt eingerichtet zum Vorgeben einer ersten Längsposition einer Tragrolle relativ zu einer zweiten Längsposition einer weiteren Tragrolle jeweils unterhalb eines Fôrderbandes, insbesondere eingerichtet zum Ausführen eines zuvor beschriebenen Verfahrens, wenn das Verfahren zum Vorgeben oder Optimieren von Positionskoordinaten von Tragrollen auf einem Computer ausgeführt, insbesondere für eine zuvor beschriebenen Förderbandanlage, wobei Tragrollen-spezifische Kraftwerte und (messtechnisch erfasste oder vorgegebene) Positionsdaten der Tragrollen jeweils umfassend wenigstens zwei Raumkoordinaten, insbesondere alle drei Raumkoordinaten der jeweiligen Tragrolle, derart korreliert werden, dass ein Lebensdauer-Parameter für eine jeweilige Tragrolle oder für eine gesamte Förderbandanlage als Funktion des relativen Längsabstandes der Tragrollen ermittelbar ist, insbesondere zwecks Vorgabe eines belastungsoptimierten Längsabstandes für maximale Lebensdauer und/oder minimale Ausfallwahrscheinlichkeit durch Ermitteln eines vom Längsabstand und wenigstens einer weiteren Positionskoordinate, insbesondere Höhenkoordinate, abhängigen Lebensdauer-Parameters. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile. Die in der vorliegenden Patentanmeldung beschriebenen Schritte des Erfassens von Messwerten können alternativ oder zusätzlich auch als ein Ermitteln bzw. als eine Vorgabe oder rechnergestützte Variation von entsprechenden Parametern vorgenommen werden, insbesondere im Rahmen einer rein rechnergestützten Simulation.In other words: the invention makes it possible to dispense with the assumption of an ideal alignment of the support rollers, which was usually made up to now in optimization or design measures; rather, the actual position of the respective support roller can be taken into account, or at least a parameter study can be carried out in the respectively predefinable tolerance range for the longitudinal and / or height position. According to the invention, the aforementioned object is also achieved, in particular, by a computer program product set up for specifying a first longitudinal position of a support roller relative to a second longitudinal position of a further support roller below a conveyor belt, in particular set up for carrying out a method described above, if the method is for specifying or optimizing Position coordinates of support rollers carried out on a computer, in particular for a conveyor belt system described above, with support roller-specific force values and (measured or specified) position data of the support rollers, each including at least two spatial coordinates, in particular all three spatial coordinates of the respective support roller, being correlated in such a way that a Lifetime parameters for a respective support roller or for an entire conveyor belt system can be determined as a function of the relative longitudinal spacing of the support rollers, in particular for the purpose of specifying a load-optimized longitudinal distance for maximum service life and / or minimum failure probability by determining a service life parameter that is dependent on the longitudinal distance and at least one further position coordinate, in particular height coordinate. This results in the aforementioned advantages. The steps of acquiring measured values described in the present patent application can alternatively or additionally also be carried out as a determination or as a specification or computer-aided variation of corresponding parameters, in particular in the context of a purely computer-aided simulation.

Beispielsweise erfolgt eine rechnergestützte Bestimmung bzw. Vorgabe der Anzahl von lastfreien Tragrollen (Stützkraft = 0 „null als Funktion der Standardabweichung der Hôhenposition (Hôhentoleranz). Hierdurch kann auch eine individuelleFor example, a computer-aided determination or specification of the number of load-free support rollers (supporting force = 0 “zero as a function of the standard deviation of the height position (height tolerance)

Berücksichtigung von Besonderheiten einzelner Anlagen erfolgen, insbesondere in Abhängigkeit von Montage-Toleranzen. Beispielsweise erfolgt eine rechnergestützte Bestimmung bzw. Vorgabe eines Mittelwertes für die Stützkraft (Auslegungs-Parameter insbesondere in eine Konzept- Phase für eine Anlage) in Abhängigkeit von einer Stützkraft-Variation und/oder Höhenpositions-Variation bei einer vorgegebenen/vordefinierbaren Standardabweichung (beispielsweise 1mm), und als Funktion des Längsabstandes der Tragrollen relativ zueinander. Diese Parametervariation ermöglicht auf einfache Weise, die Abhängigkeit zwischen Höhenvariation und Längsposition zu erfassen (bzw. zu ermitteln) und bei einer anlagentypischen Standardabweichung der Höhenposition (insbesondere Montage-Genauigkeit) einen optimalen Längsabstand vorzugeben. Somit kann eine vergleichsweise komplexe Analyse auf eine handliche, anschauliche Parametervariation reduziert werden.Special features of individual systems are taken into account, in particular depending on assembly tolerances. For example, a computer-aided determination or specification of an average value for the supporting force (design parameters in particular in a concept phase for a system) is carried out as a function of a supporting force variation and / or height position variation with a specified / predefinable standard deviation (for example 1mm) , and as a function of the longitudinal spacing of the support rollers relative to one another. This parameter variation makes it possible in a simple manner to record (or determine) the dependency between height variation and longitudinal position and to specify an optimal longitudinal distance in the case of a system-typical standard deviation of the height position (in particular assembly accuracy). In this way, a comparatively complex analysis can be reduced to a handy, clear parameter variation.

Beispielsweise erfolgt eine rechnergestützte Bestimmung bzw. Vorgabe einer Ausfall-Zahl (Ausfall-Wahrscheinlichkeits-Parameter) für die Tragrollen, insbesondere bei vorgegebener/vordefinierbarer Betriebsdauer (beispielsweise 30.000 oder 50.000 Stunden), insbesondere in Bezug auf eine vorgegebene Längserstreckung des Förderbandes von z.B. 1.000m, und als Funktion des Längsabstandes der Tragrollen relativ zueinander. Diese Analyse erleichtert eine Risikoabschätzung und ermöglicht auch auf einfache Weise, einen vernünftigen Kompromiss aus Anlagenkosten und Betriebssicherheit bzw. Lebensdauer zu finden.For example, a computer-aided determination or specification of a failure number (failure probability parameter) for the support rollers, in particular with a specified / predefinable operating time (for example 30,000 or 50,000 hours), in particular with regard to a specified longitudinal extension of the conveyor belt of 1,000 m, for example , and as a function of the longitudinal spacing of the support rollers relative to one another. This analysis facilitates a risk assessment and also makes it easy to find a reasonable compromise between system costs and operational reliability or service life.

Im Folgenden wird die Erfindung durch beispielhafte Bezugnahme auf die Anwendung von mathematischen und physikalischen Zusammenhängen und basierend auf anwendbaren bzw. implementierbaren Formeln und Parametern beschrieben.In the following, the invention is described by way of example with reference to the use of mathematical and physical relationships and based on applicable or implementable formulas and parameters.

Die (eher theoretische, nicht den praktischen Einzelfall berücksichtigende) Bestimmung der zu erwartenden Lebensdauer von Lagern für Tragrollen kann beispielsweis wie folgt erfolgen, insbesondere auch basierend aufThe (rather theoretical, not taking into account the practical individual case) determination of the expected service life of bearings for idlers can be carried out, for example, as follows, in particular also based on

Berechnungsschemata (insbesondere vorgegeben durch Normen oder Lager- Hersteller) weitgehend unabhängig vom spezifischen Einsatzfall: p C 10° Lio B ne 515 ——[n] X-F,+Y-F, n-60 X rf 0ar02 fe) 0.46, 10) 0 F 1 F Y=IF| F,/F, >0.4+0.2-1g So Fa ‚ 14-—lg So Fa ‚ol, Co 2 Co d+D =11.4+- — Jo 100 Dabei können die folgenden Kennzahlen oder BerechnungsgröBen insbesondere durch den Lebensdauer-Parameter P7 abgebildet werden: Lh10,B rechnerische Lagerlebensdauer (für 90% der Lager); X, Y, fo Platzhalter für Fallstudie gemäß obiger Formel; bzw. lagerspezifische Kennzahl (gemäß Hersteller); bezüglich dieser Kennzahlen ist auf den entsprechenden Einzelfall bzw. auf das jeweils untersuchte Lager Bezug zu nehmen; da, D innere und äußere Durchmesser der Lager; Der Exponent p kann speziell bei dieser Formel für einen jeweiligen Einzelfall vorgegeben bzw. gewählt werden. Beispielsweise liegt der Exponent p bei 3.Calculation schemes (in particular specified by standards or bearing manufacturers) largely independent of the specific application: p C 10 ° Lio B ne 515 —— [n] XF, + YF, n-60 X rf 0ar02 fe) 0.46, 10) 0 F 1 FY = IF | F, / F,> 0.4 + 0.2-1g So Fa ‚14 -— lg So Fa‚ ol, Co 2 Co d + D = 11.4 + - - Jo 100 The following key figures or calculation variables can be used in particular by the service life parameter P7 the following are shown: Lh10, B calculated bearing life (for 90% of the bearings); X, Y, fo placeholder for case study according to the above formula; or warehouse-specific code (according to manufacturer); with regard to these key figures, reference must be made to the respective individual case or to the warehouse being examined; da, D inner and outer diameter of the bearings; In this formula, the exponent p can be specified or selected for a particular individual case. For example, the exponent p is 3.

Fa und Fr betreffen dabei die axiale und radiale Lagerkraft. C bzw. Co betrifft die dynamische Tragzahl des Lagers, wobei n die Drehzahl betrifft.Fa and Fr relate to the axial and radial bearing force. C or Co relates to the dynamic load rating of the bearing, where n relates to the speed.

Die Bestimmung des Durchhangs (Delta-Z Az bzw. Delta-BL As) des Förderbandes kann beispielsweis wie folgt erfolgen, insbesondere auch basierend auf der Norm DIN 22101: A (Oy, +@,)-S° BL 2.T Unter der Berücksichtigung von der Querbiegesteifigkeit (Esc*/sc) des gemuldeten Fördergurtes ergibt sich auch folgende Formel: if M =0: Oy +0,)S” 2 Epe 1 err EN IG] Bezüglich der in diesen beiden Formeln aufgeführten BezugsgrôBen wird für weitere Details auch auf die Norm DIN 22101 verwiesen. Dabei können die entsprechenden Kennzahlen oder BerechnungsgrôBen erfindungsgemäß insbesondere durch den Förderband-Parameter P1 abgebildet werden. Speziell in dieser Formel bezeichnet die Kennzahl 7 die örtliche Gurtzugkraft (Zugkraft im Band), und S bezeichnet den Abstand Ax zwischen den Längspositionen oder zwischen einer Tragrolle und einem maximalen Durchhang des Bandes.The sag (Delta-Z Az or Delta-BL As) of the conveyor belt can be determined, for example, as follows, in particular also based on the DIN 22101 standard: A (Oy, + @,) - S ° BL 2.T Unter der Consideration of the transverse bending stiffness (Esc * / sc) of the troughed conveyor belt results in the following formula: if M = 0: Oy +0,) S ”2 Epe 1 err EN IG] With regard to the reference values listed in these two formulas, we will provide further details Reference is also made to the DIN 22101 standard. According to the invention, the corresponding key figures or calculation variables can be mapped in particular by the conveyor belt parameter P1. Specifically in this formula, the code number 7 denotes the local belt tensile force (tensile force in the belt), and S denotes the distance Ax between the longitudinal positions or between a support roller and a maximum slack in the belt.

Für eine Korrelation von Höhenposition bzw. Hôhenabweichung und Belastung kann eine erweiterte Bestimmung der Stützkraftänderung als Funktion der Höhenposition der einzelnen Tragrollen (bzw. deren Abweichung aufgrund von Montage- Toleranzen) beispielsweis wie folgt erfolgen, insbesondere auch unter Bezugnahme auf der Richtlinie VDI 2341: Ô 2 Arse T Fu =2-T-sin — = — MD 2 SFor a correlation between height position or height deviation and load, an extended determination of the change in supporting force as a function of the height position of the individual support rollers (or their deviation due to assembly tolerances) can be made, for example, as follows, in particular with reference to guideline VDI 2341: Ô 2 Ass T Fu = 2-T-sin - = - MD 2 S

FHD betrifft dabei eine erforderliche Stützkraftänderung der Tragrollen bzw.FHD relates to a required change in the supporting force of the support rollers or

Tragrollengruppe, die unter Berücksichtigung der relativen Höhendifferenz (Anp,reı ) der benachbarten Tragrollen bzw.Support roller group, which takes into account the relative height difference (Anp, reı) of the neighboring support rollers or

Tragrollengruppen ermittelt ist.Idler groups is determined.

Vereinfacht dargestellt lässt sich diese Stützkraftänderung als Funktion der relativen Höhendifferenz (Aan; ), der mittleren (zu erwartenden) Tragrollenstützkraft (Fo), des Fördergurtdurchhangs (Aeı) und der Örtlichen Fördergurt-, Stahlbau- und Tragrollendeformation (As) infolge der mittleren Stützkraft wie folgt ermitteln: F.… = À pp zei Fo (Agu + An ) if App ver 2 (Ag + Apr) HD . ' +, if App ve < Apr + Apr) with F, = (Oy + Op) S + Fc Aa = JF TS Eye rc ); À pi = f(Fostrar>Epr>4d;,Lez dc ‚Sc )/cos À Bezüglich der in diesen drei vorhergehenden Formeln für FD aufgeführten Bezugsgrößen wird für weitere Details auch auf die Norm DIN 22101 und auf die Vdl- Richtlinie 2341 verwiesen.In simplified terms, this change in support force can be shown as a function of the relative height difference (Aan;), the mean (expected) support roller support force (Fo), the conveyor belt slack (Aeı) and the local conveyor belt, steel construction and support roller deformation (As) as a result of the mean support force such as determine as follows: F.… = À pp zei Fo (Agu + An) if App ver 2 (Ag + Apr) HD. '+, if App ve <Apr + Apr) with F, = (Oy + Op) S + Fc Aa = JF TS Eye rc); À pi = f (Fostrar> Epr> 4d;, Lez dc, Sc) / cos À With regard to the reference values listed in these three previous formulas for FD, reference is also made to the DIN 22101 standard and the Vdl guideline 2341 for further details.

Der Index B/ bezieht sich dabei auf einen Deformationsanteil der jeweiligen Tragrolle (insbesondere Deformation der Tragrolle, der Tragrollenhalterung und der elastischen Oberfläche bzw.The index B / refers to a deformation component of the respective support roller (in particular deformation of the support roller, the support roller bracket and the elastic surface or

Fördergurtlaufschicht im Kontaktbereich zur Tragrolle), welcher Deformationsanteil ebenfalls bei der Tragrollenabstützung insbesondere bei einer mittleren (zu erwartenden) Tragrollenstützkraft (Fo) zwischen dem Fördergurt und der Tragrollenabstützung entsteht.Conveyor belt running layer in the contact area with the conveyor roller), which deformation component also arises in the conveyor roller support, in particular with an average (expected) conveyor roller support force (Fo) between the conveyor belt and the conveyor roller support.

Auch ein solcher (vergleichsweise geringer) Effekt auf die Höhenposition kann berücksichtigt werden.Such a (comparatively minor) effect on the height position can also be taken into account.

Dabei können die entsprechenden Kennzahlen oder Berechnungsgrößen erfindungsgemäß insbesondere durch den Positions-und/oder Ausrichtungs-Parameter P3, P4 abgebildet werden.According to the invention, the corresponding key figures or calculation variables can be mapped in particular by the position and / or alignment parameters P3, P4.

Insbesondere in Hinblick auf eine Montagetoleranz in Höhenrichtung kann eine Bestimmung von Wahrscheinlichkeiten p für unbelastete Tragrollen (Wahrscheinlichkeit, dass Tragrollen über einen längeren Zeitraum bei vordefinierten Belastungen/Beladungen des Förderbandes kontaktlos bleiben) beispielsweise wie folgt erfolgen: ps = POLE AA DE [er s L ind A, | | dE Mel Ay SZ Ts 3 F À N 7 PO © am et varen 5 - Pi Fol 4 Te om Fam, AR = Tp NORMINY EA ; Am + Az ; © 2 } Dabei bezieht sich p (kleiner Buchstabe) speziell in obiger Formel auf berechnete Prozentanteile bei vorgegebenen Randbedingungen, und P (großer Buchstabe) bezieht sich allgemein auf die Abbildung von Wahrscheinlichkeiten. Dabei bedeutet NORMINV eine Bezugnahme auf einen Referenzwert (vergleiche auch Fig. 7). Die Standardabweichung für die Belastung (Sigma F, also or) kann dabei aus der Standardabweichung der Lagetoleranzen hergeleitet werden. Bezüglich der Anwendung dieser Formeln und des Anwendungsraumes für die einzelnen Parameter sei des Weiteren auch auf die entsprechenden Normen und Richtlinien, insbesondere VDI-Richtlinie VDI 2341 hingewiesen. Dabei können die entsprechenden Kennzahlen oder Berechnungsgrößen (unabhängig von deren Benennung bzw. unabhängig von der hier gewählten Bezeichnung) erfindungsgemäß insbesondere durch einen Korrelations-Parameter P5, P6 und/oder durch den Lebensdauer-Parameter P7 abgebildet werden.Particularly with regard to an assembly tolerance in the height direction, a determination of probabilities p for unloaded idlers (probability that idlers remain contactless over a longer period of time with predefined loads / loads of the conveyor belt) can be done, for example, as follows: ps = POLE AA DE [er s L ind A, | | dE Mel Ay SZ Ts 3 F À N 7 PO © am et varen 5 - Pi Fol 4 Te om Fam, AR = Tp NORMINY EA; Am + Az; © 2} In the above formula, p (small letter) specifically refers to calculated percentages under given boundary conditions, and P (capital letter) generally refers to the mapping of probabilities. NORMINV means a reference to a reference value (see also FIG. 7). The standard deviation for the load (Sigma F, also or) can be derived from the standard deviation of the positional tolerances. With regard to the use of these formulas and the scope of application for the individual parameters, reference should also be made to the corresponding standards and guidelines, in particular VDI guideline VDI 2341. The corresponding key figures or calculation variables (regardless of their designation or regardless of the designation selected here) can be mapped according to the invention in particular by a correlation parameter P5, P6 and / or by the service life parameter P7.

FIGURENBESCHREIBUNG Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung wenigstens eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen, sowie aus den Zeichnungen selbst. Dabei zeigtDESCRIPTION OF THE FIGURES Further features and advantages of the invention emerge from the description of at least one exemplary embodiment with reference to drawings and from the drawings themselves

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Tragrollenanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel; Fig. 2 in geschnittener Seitenansicht ein beispielhaftes Querschnittsprofil eines Förderbandes, bezüglich welchem die Anordnung der Tragrollen gemäß einem der Ausführungsbeispiele optimierbar ist; Fig. 3, 4, 5,6 jeweils in geschnittener Seitenansicht eine Tragrollenanordnung, auf welche die vorliegende Erfindung anwendbar ist; Fig. 7, 8 jeweils eine Parameterstudie hinsichtlich der Abhängigkeit von Belastung (Kraft), Höhenposition und resultierender Ausfallwahrscheinlichkeit gemäß einem Ausführungsbeispiel.1 shows a schematic representation of a support roller arrangement according to an exemplary embodiment; 2 shows a sectional side view of an exemplary cross-sectional profile of a conveyor belt, with respect to which the arrangement of the support rollers can be optimized according to one of the exemplary embodiments; 3, 4, 5, 6 each in a sectional side view of a support roller arrangement to which the present invention can be applied; 7, 8 each show a parameter study with regard to the dependency on load (force), height position and resulting failure probability according to an exemplary embodiment.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN Bei Bezugszeichen, die nicht explizit in Bezug auf eine einzelne Figur beschrieben werden, wird auf die anderen Figuren verwiesen.DETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES In the case of reference symbols that are not explicitly described with reference to an individual figure, reference is made to the other figures.

Die Figuren werden zwecks leichteren Verständnisses zunächst zusammen unter Bezugnahme auf alle Bezugszeichen beschrieben. In den jeweiligen Figuren gezeigte Einzelheiten oder Besonderheiten werden individuell beschrieben. Relative/absolute Abstandsangaben und Positionsangaben oder -koordinaten der einzelnen Tragrollen beziehen sich dabei insbesondere auf deren Rotationsachsen. Eine Förderbandanlage 10 umfasst wenigstens eine Tragrollenanordnung 20 zum Fördern von Material 1, insbesondere Schüttgut, auf wenigstens einem Förderband 21, das über eine Vielzahl von Tragrollen 23 geführt und darauf auch abgestützt ist. Die Tragrollen 23 weisen jeweils wenigstens ein Lager 24 auf, und eine Kraftmesseinrichtung kann an einzelne Tragrollen, Lager und/oder an das Förderband gekoppelt sein, zum Erfassen von Belastungszuständen in einer oder mehreren Raumrichtungen (x, y, z). Ferner können Positionsmesseinrichtungen und Messeinheiten für Banddurchhang oder dergleichen Kenngrößen für das Förderband und die einzelnen Tragrollen vorgesehen sein. Wahlweise kann auch der relative Abstand zwischen den Tragrollen und dem Förderband ermittelt bzw. erfasst werden. Eine Logikeinheit und eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung können für erfindungsgemäße Optimierungs-Maßnahmen genutzt werden, insbesondere bei online-Maßnahmen im Betrieb, oder auch bei rein simulativen Parameterstudien oder Design-Review-Maßnahmen für eine konstruktive Optimierung, Auslegung oder Anpassung. Aktuator bzw. Aktoren ermöglichen Stellbewegungen, insbesondere auch Lage-/Positions-Korrekturen, insbesondere von einzelnen Tragrollen. Auf die Tragrollen bzw. Lager wird je nach Belastungszustand eine Kraft F ausgeübt, welche in den Figuren auch in einzelne Kraftvektoren gemäß den Raumrichtungen ausgesplittet sein kann. Die einzelnen Tragrollen 1 bis n sind in den Längspositionen X1,..., xn angeordnet/anordenbar, jeweils mit einem relativen Längsabstand Ax (beispielsweise unter Bezugnahme auf Zwischenpositionen i zwischen der ersten und letzten Tragrolle eines Förderbandes), und die Hôhenpositionen der Tragrolle sind durch die Bezugsziffern z1,..., zn gekennzeichnet. Dabei ist die Längsposition xn beispielsweise als zweite, dritte oder weitere Längsposition zu verstehen (mit „n“ oder wahlweise „i“ als Platzhalter für alle Längs-/Hôhenpositionen ungleich der ersten Längs-/Hôhenposition).For the sake of easier understanding, the figures are first described together with reference to all reference symbols. Details or special features shown in the respective figures are described individually. Relative / absolute distance information and position information or coordinates of the individual support rollers relate in particular to their axes of rotation. A conveyor belt system 10 comprises at least one support roller arrangement 20 for conveying material 1, in particular bulk material, on at least one conveyor belt 21, which is guided over a plurality of support rollers 23 and is also supported thereon. The support rollers 23 each have at least one bearing 24, and a force measuring device can be coupled to individual support rollers, bearings and / or to the conveyor belt to detect load conditions in one or more spatial directions (x, y, z). Furthermore, position measuring devices and measuring units for belt sag or similar parameters can be provided for the conveyor belt and the individual support rollers. Optionally, the relative distance between the support rollers and the conveyor belt can also be determined or recorded. A logic unit and a control / regulating device can be used for optimization measures according to the invention, in particular for online measures in operation, or also for purely simulative parameter studies or design review measures for constructive optimization, design or adaptation. Actuators or actuators enable adjusting movements, in particular also position / position corrections, in particular of individual support rollers. Depending on the load condition, a force F is exerted on the support rollers or bearings, which in the figures can also be split up into individual force vectors according to the spatial directions. The individual support rollers 1 to n are arranged / can be arranged in the longitudinal positions X1, ..., xn, each with a relative longitudinal spacing Ax (for example with reference to intermediate positions i between the first and last support roller of a conveyor belt), and the height positions of the support roller are identified by the reference numerals z1, ..., zn. The longitudinal position xn is to be understood, for example, as a second, third or further longitudinal position (with “n” or optionally “i” as a placeholder for all longitudinal / height positions unequal to the first longitudinal / height position).

Die erfindungsgemäBen Optmierungs-MaBnahmen können insbesondere im Zusammenhang mit folgenden Parametern ermittelt, vorgegeben, simuliert bzw.The optimization measures according to the invention can be determined, specified, simulated or respectively determined in connection with the following parameters in particular.

realisiert werden: P Parameter (allgemein) für Längspositions-Vorgabe bzw. für Lebensdauer- Parameterstudie; PO Eingangs-Parameter (Randbedingung), insbesondere Soll-Verlaufskontur des Förderbandes, Soll-Positionsdaten der Tragrollen, zulässige Lagerbelastung, LagergrôBe, und/oder Lagerlebensdauer gemäß Herstellerangaben oder Norm-Berechnung; P1 Förderband-Parameter, insbesondere Durchhang und/oder Steifigkeit; P2 Kraft-Parameter, insbesondere momentane Kraft oder zeitlich gemittelte Kraft oder Stützkraftänderung (insbesondere als Funktion der Position}; P3 Positions-Parameter, insbesondere Längs-, Höhen- und Querposition; P4 Ausrichtungs-Parameter (Fehler-Parameter), insbesondere Soll-Ist- Abweichung in Positionsdaten;the following are implemented: P parameters (general) for specifying the longitudinal position or for service life parameter study; PO input parameters (boundary conditions), in particular the desired course contour of the conveyor belt, desired position data of the support rollers, permissible bearing load, bearing size, and / or bearing service life according to manufacturer information or standard calculation; P1 conveyor belt parameters, in particular sag and / or stiffness; P2 force parameters, in particular momentary force or force averaged over time or change in supporting force (in particular as a function of position}; P3 position parameters, in particular longitudinal, vertical and transverse positions; P4 alignment parameters (error parameters), in particular target actual values - deviation in position data;

P5 erster Korrelations-Parameter, insbesondere Verhältniszahl aus der Varianz der Kraftmesswerte und dem Längsabstand; P6 zweiter Korrelations-Parameter, insbesondere bezüglich Höhenposition und Stützkraft; P7 Lebensdauer-Parameter bzw. Ausfall-Wahrscheinlichkeits-Parameter; Beispielsweise stützt sich jede Tragrolle mindestens über ein Rollenlager definierter Größe und Lagertyp auf einem Förderbandgerüst ab, insbesondere in einem derart engen Toleranzbereich bezüglich der Soll-Position, dass eine minimale rechnerische Lebensdauerwahrscheinlichkeit für alle Rollenlager der Förderbandanlage insbesondere unter Berücksichtigung von durchschnittlichen Lagerbelastungen und Tragrollendrehzahl darstellbar ist. Insbesondere kann eine gewünschte (maximale) Lagerbelastung bei rechnerischem Nachweis einer Lebensdauerwahrscheinlichkeit unter Berücksichtigung von statistischer Varianz der installierten Lager hinsichtlich Höhen-, und/oder Seiten-, und/oder Längsposition der einzelnen Tragrollen bei der Montage eines Förderbandgerüstes mit für den Stahlbau üblichen Toleranzen berücksichtigt werden. Erfindungsgemäß kann die Anlage so konzipiert und montiert werden, dass die Lagerbelastung in einem Toleranzbereich gemäß der gewünschten Mindest-Lebensdauer gehalten wird.P5 first correlation parameter, in particular the ratio from the variance of the force measurement values and the longitudinal distance; P6 second correlation parameter, in particular with regard to height position and support force; P7 service life parameters or failure probability parameters; For example, each support roller is supported on a conveyor belt frame at least via a roller bearing of a defined size and bearing type, in particular in such a narrow tolerance range with regard to the target position that a minimal calculated service life probability can be represented for all roller bearings of the conveyor belt system, particularly taking into account average bearing loads and support roller speed . In particular, a desired (maximum) bearing load can be taken into account with computational evidence of a service life probability, taking into account statistical variance of the installed bearings with regard to height and / or lateral and / or longitudinal position of the individual support rollers when assembling a conveyor belt frame with tolerances customary for steel construction will. According to the invention, the system can be designed and installed in such a way that the bearing load is kept within a tolerance range in accordance with the desired minimum service life.

Die Fig. 1 zeigt rein beispielhaft eine Förderbandanlage 10 in stark vereinfachter, schematischer Darstellung (Schnitt insbesondere längs durch die Mitte des Förderbandes; Abstützung der Tragrollen nicht explizit illustriert). Die sichtbaren Tragrollen 23 sind in y-Richtung quer zur Längsachse x des Förderbandes ausgerichtet und sind in einem relativen Längsabstand Ax relativ zueinander angeordnet (Längspositionen x1, …, xn) und zudem in einer jeweils spezifischen Höhenposition (z1, …, zn) abgestützt. Das Förderband 21 ist gemuldet, weist also nicht nur einen unteren Querschnittsflächenabschnitt auf, sondern auch seitliche Abschnitte (Tragrollen für seitliche Abschnitte sind nicht explizit dargestellt; vergleiche Fig. 2).FIG. 1 shows, purely by way of example, a conveyor belt system 10 in a greatly simplified, schematic representation (section in particular longitudinally through the center of the conveyor belt; support of the idler rollers not explicitly illustrated). The visible support rollers 23 are aligned in the y direction transversely to the longitudinal axis x of the conveyor belt and are arranged at a relative longitudinal distance Ax relative to one another (longitudinal positions x1, ..., xn) and also supported in a specific height position (z1, ..., zn). The conveyor belt 21 is troughed, that is to say it has not only a lower cross-sectional area section, but also lateral sections (support rollers for lateral sections are not explicitly shown; compare FIG. 2).

Mittels der Steuerungs-/Regelungseinheit und Aktuatoren kann die jeweilige Position millimetergenau einstellbar sein, insbesondere basierend auf Vorgaben der Logikeinheit, welche optional kontinuierlich mit Daten der einzelnen Messeinrichtungen gespeist werden kann (insbesondere momentan erfasste Messwerte). In Fig. 1 ist auch ein exemplarisch gezeigtes Federelement 42 (z.B. Gummipuffer) dargestellt, welches eine Kraftänderung an der jeweiligen Tragrolle infolge vertikaler Abweichung der Hôhenposition verringern kann, wodurch auch mittels vergleichsweise einfacher vorrichtungstechnischer Maßnahmen eine Lebensdauererhöhung (Lio bzw. Parameter P7) oder eine Vergrößerung des Tragrollenabstandes ermöglicht wird.The respective position can be adjusted to the millimeter by means of the control / regulating unit and actuators, in particular based on specifications from the logic unit, which can optionally be continuously fed with data from the individual measuring devices (in particular momentarily recorded measured values). 1 also shows an exemplary spring element 42 (e.g. rubber buffer) which can reduce a change in force on the respective support roller as a result of a vertical deviation in the height position Enlargement of the idler roller spacing is made possible.

Die Fig. 2 zeigt ein Förderband, das in der jeweiligen Längsposition durch drei Tragrollen abgestützt wird, die jeweils eine individuelle Ausrichtung aufweisen (Winkel-Pfeil an linker Tragrolle; ca. 30° Neigung gegenüber Horizontalebene). Die Tragrollen 23 weisen jeweils zwei Lager 24 auf, die in einem vordefinierten Abstand relativ zueinander an der Achse der Tragrolle angeordnet sind, insbesondere vordefiniert durch die Länge der Tragrolle. Die beiden seitlichen Tragrollen sind in einem Winkel von ca. 20 bis 30° relativ zur mittleren (unteren) Tragrolle ausgerichtet. Das Förderband ist leicht gemuldet, und die auf dem Förderband transportierte Schüttung erstreckt sich dachförmig mit einem Winkel im Bereich von z.B. 10 bis 30° relativ zur Horizontalebene.2 shows a conveyor belt which is supported in the respective longitudinal position by three support rollers, each of which has an individual orientation (angle arrow on the left support roller; approx. 30 ° inclination with respect to the horizontal plane). The support rollers 23 each have two bearings 24 which are arranged at a predefined distance relative to one another on the axis of the support roller, in particular predefined by the length of the support roller. The two lateral support rollers are aligned at an angle of approx. 20 to 30 ° relative to the middle (lower) support roller. The conveyor belt is slightly troughed, and the bulk material transported on the conveyor belt extends in a roof shape with an angle in the range of e.g. 10 to 30 ° relative to the horizontal plane.

Fig. 3 veranschaulicht die Berücksichtigung eines Gurtdurchgang-Parameters P1, wobei der Gurt bzw. das Band in der Mitte zwischen den beiden im Querschnitt gezeigten benachbarten Tragrollen mit doppeltem Tragrollenabstand (Ax bzw. hier betragsmäßig entsprechend 2Ax) den maximalen Durchhang aufweist (fehlende Tragrollenabstützung in der Mitte). Auf das Förderband wirkt eine Zugkraft, und an den Tragrollen wirken Momente um die Achsen der Tragrollen, beispielsweise aufgrund dynamischer Belastungsänderungen. Das zu transportierende Fördergut (Einsatzmaterial; Schüttung) übt eine im Idealfall möglichst homogene Belastung auf das Förderband aus (vergleiche die gleichverteilten kleinen Pfeile). Die an den Tragrollen dargestellten Pfeile veranschaulichen entsprechende Kräfte und Momente, die an den Tragrollen wirken.Fig. 3 illustrates the consideration of a belt passage parameter P1, with the belt or the belt in the middle between the two adjacent idler rollers shown in cross section with twice the idler spacing (Ax or here according to amount corresponding to 2Ax) has the maximum slack (lack of idler support in the middle). A tensile force acts on the conveyor belt, and moments around the axes of the support rollers act on the support rollers, for example due to dynamic changes in load. The material to be transported (input material; bulk material) exerts a load on the conveyor belt that is as homogeneous as possible in the ideal case (compare the evenly distributed small arrows). The arrows shown on the support rollers illustrate the corresponding forces and moments that act on the support rollers.

Fig. 4 veranschaulicht die Berücksichtigung eines Positions- bzw. Ausrichtungs- Parameters P3, P4. Der Verlauf des Förderbandes wird in diesem Ausführungsbeispiel durch eine (wahlweise zwischengeschaltete) Tragrolle 23 verändert, welche eine höhere Höhenposition aufweist als die benachbarten Tragrollen, oder aber bei der zwischengeschalteten Tragrolle 23 handelt es sich um eine Tragrolle, deren Höhenposition extrem von der Soll-Höhenposition abweicht (insbesondere aufgrund eines Montagefehlers oder einer sehr großen Montagetoleranz). Durch eine derartige Parameterstudie können z.B. auch Auswirkungen von (gegebenenfalls zu groBen) Montage-Toleranzen ermittelt und quantifiziert werden. Insbesondere veranschaulicht Fig. 4 eine Simulation von Stützkraftänderungen als Funktion der jeweiligen Höhenposition. Es dürfte basierend auf der vorliegenden Offenbarung nun ersichtlich sein, dass die mittlere Tragrolle in dieser erhöhten Position vergleichsweise stark belastet wird.4 illustrates the consideration of a position or alignment parameter P3, P4. The course of the conveyor belt is changed in this embodiment by a (optionally interposed) support roller 23, which has a higher height position than the adjacent support rollers, or the intermediate support roller 23 is a support roller whose height position is extremely different from the target height position deviates (in particular due to an assembly error or a very large assembly tolerance). Such a parameter study can also be used, for example, to determine and quantify the effects of (possibly too large) assembly tolerances. In particular, FIG. 4 illustrates a simulation of changes in the support force as a function of the respective height position. Based on the present disclosure, it should now be apparent that the middle support roller is comparatively heavily loaded in this elevated position.

Am Beispiel der Fig. 5 wird eine Umrechnung einer Variation der Höhenposition in einen relativen Ausrichtungsfehler (P4) erläutert (bzw. eine Abhängigkeit zwischen einem Hôhenpositions-Parameter und einem Ausrichtungs-Parameter). Dabei wird auch die relative Höhenposition der jeweiligen Tragrolle bezüglich der Tragrollen der benachbarten Längspositionen beachtet. Fig. 5 veranschaulicht dabei auch, dass in den Parameter P4 jeweils auch eine Höhenabweichung der jeweiligen Tragrolle eingehen kann, insbesondere auch unter Berücksichtigung der relativen Längsposition und eines ansteigenden oder fallenden Verlaufes des Förderbandes. Am Beispiel der Fig. 6 wird eine Bestimmung von Wahrscheinlichkeiten von in der Höhenposition zu stark von der Soll-Position abweichenden Tragrollen erläutert (Ausrichtungs-Parameter P4 bzw. Vergleichsparameter), wobei als Randbedingung eine nicht messbare Stützkraft unterstellt wird (Stützkraft = null). Mittels Fig. 6 kann ein tatsächlicher Zustand einer Anlage oder auch eine Simulation illustriert werden,Using the example of FIG. 5, a conversion of a variation in the height position into a relative alignment error (P4) is explained (or a dependency between a height position parameter and an alignment parameter). The relative height position of the respective support roller with respect to the support rollers of the adjacent longitudinal positions is also taken into account. 5 also illustrates that a height deviation of the respective support roller can also be included in parameter P4, in particular also taking into account the relative longitudinal position and an ascending or descending course of the conveyor belt. Using the example of FIG. 6, a determination of the probabilities of support rollers deviating too much from the target position in the height position is explained (alignment parameter P4 or comparison parameter), a non-measurable supporting force being assumed as a boundary condition (supporting force = zero). An actual state of a system or a simulation can be illustrated by means of FIG. 6,

bei welchem/welcher die entsprechende Tragrolle (hier: die mittlere Tragrolle) zu tief angeordnet ist (kein Kontakt zum Förderband; Kontaktkraft = null). Effekt: Die auf die beiden anderen Tragrollen ausgeübte Kraft ist sehr groß, möglicherweise zu groß, insbesondere bei Dauerbelastung zu groß.in which / which the corresponding idler roller (here: the middle idler roller) is too low (no contact with the conveyor belt; contact force = zero). Effect: The force exerted on the other two idlers is very great, possibly too great, especially too great under constant load.

Die Lebensdauer dieser überlasteten Tragrollen wird daher zu klein sein.The service life of these overloaded idlers will therefore be too short.

Unter Bezugnahme auf das erfinderische Konzept kann Fig. 6 auch wie folgt gedeutet werden: Für einen vordefinierten Längsabstand der Tragrollen ist die Montagetoleranz in diesem Beispiel zu groß, da nicht vermieden werden kann, dass einzelne Tragrollen kontaktlos werden.With reference to the inventive concept, FIG. 6 can also be interpreted as follows: For a predefined longitudinal spacing of the support rollers, the assembly tolerance in this example is too great, since it cannot be avoided that individual support rollers become contactless.

Insofern kann eine Optimierungsmaßnahme z.B. darin bestehen, die Tragrollen in einem größeren Längsabstand anzuordnen (unter Beachtung struktureller Eigenkompensations-Effekte der Anlage), und/oder die Montagetoleranz in Höhenrichtung enger/kleiner zu definieren.In this respect, an optimization measure can consist, for example, in arranging the support rollers at a greater longitudinal distance (taking into account the structural self-compensation effects of the system) and / or defining the assembly tolerance narrower / smaller in the height direction.

Fig. 6 veranschaulicht auch, dass der Ausrichtungs-Parameter P4 auch Schwellwerte für eine minimale oder maximale Höhenposition einer jeweiligen Tragrolle umfassen kann (z.B.Fig. 6 also illustrates that the alignment parameter P4 can also include threshold values for a minimum or maximum height position of a respective support roller (e.g.

Schwellwerte, die bezüglich Montage-Toleranzen definiert werden). Diese Schwellwerte können insbesondere auch als Funktion eines gewählten oder empfohlenen Längsabstandes vorgegeben werden, und/oder als Funktion der Variation der Beladung des Förderbandes.Threshold values that are defined with regard to assembly tolerances). These threshold values can in particular also be specified as a function of a selected or recommended longitudinal distance and / or as a function of the variation in the loading of the conveyor belt.

Eine Optimierungsmaßnahme kann dabei je nach Anwendungsfall in Hinblick auf eine vordefinierbare Belastung der jeweiligen Tragrolle oder aber auch in Hinblick auf eine gegen Null gehende Belastung (kein Kontakt) vorgenommen werden.Depending on the application, an optimization measure can be undertaken with regard to a predefinable load on the respective support roller or also with regard to a load approaching zero (no contact).

In Fig. 7 und 8 wird am Beispiel von Parameterstudien betreffend die Belastung und die Höhenposition der Tragrollen eine Anwendung erfindungsgemäßer Verfahren im Zusammenhang mit einer Grenzwertbetrachtung hinsichtlich Ausfallwahrscheinlichkeiten und/oder Lebensdauern beschrieben, insbesondere unter Bezugnahme auf einzelne Gruppen von Tragrollen in vordefinierbaren Längs- und/oder Höhenpositionen.In Fig. 7 and 8, using the example of parameter studies relating to the load and the height position of the support rollers, an application of the method according to the invention in connection with a limit value analysis with regard to failure probabilities and / or lifetimes is described, in particular with reference to individual groups of support rollers in predefinable longitudinal and / or height positions.

Die jeweiligen drei Graphen veranschaulichen für einen beispielhaften positionsabhängigen Kraftverlauf den Zusammenhang zwischen der Belastung und der Lebensdauer bzw. der Ausfallwahrscheinlichkeit von Tragrollen.The respective three graphs illustrate the relationship between the load and the service life or the failure probability of idlers for an exemplary position-dependent force curve.

Dabei bezieht sich p (kleiner Buchstabe) auf konkret für einen jeweiligen Einzelfall berechnete Prozentanteile bei vorgegebenen Randbedingungen, und P (großer Buchstabe) bezieht sich allgemein auf die (Ausfall-)Wahrscheinlichkeit bestimmter Tragrollentypen (Ausfall-Charakteristik, z.B. abhängig von den verwendeten Lagern), beispielsweise als Funktion der relativen Anordnung/Position oder als Funktion der Belastung.Here, p (small letter) refers to the percentages calculated specifically for a particular individual case under given boundary conditions, and P (capital letter) generally refers to the (failure) probability of certain types of idlers (failure characteristics, e.g. depending on the bearings used) , for example as a function of the relative arrangement / position or as a function of the load.

Die Linien bzw.The lines resp.

Kurven in Fig. 7 spiegeln eine Tragrollenlast-Abhängigkeit (Graph unten links) von der Höhenposition z und eine entsprechende Umrechnung dieser Kurve in die Kraftverteilung auf die Tragrollen wider (Graph oben rechts), insbesondere unter Berücksichtigung der Höhenpositionsverteilung (Wahrscheinlichkeit, insbesondere statistisch) der Tragrollen infolge von Montage- Toleranzen (Graph oben links). Der Prozentanteil po bezieht sich auf den (statistischen) Anteil der Tragrollen ohne Last infolge fehlender Berührung zwischen Tragrolle und Förderband bei ursprünglicher und bei optimierter Anordnung der Tragrollen.Curves in Fig. 7 reflect a roller load dependency (graph, bottom left) on the height position z and a corresponding conversion of this curve into the force distribution on the support rollers (graph, top right), especially taking into account the height position distribution (probability, especially statistical) of the Support rollers due to assembly tolerances (graph above left). The percentage po refers to the (statistical) share of idlers due to the lack of contact between idler and conveyor belt with the original and optimized arrangement of idlers.

Der Parameter Port beschreibt dabei den Anteil der kritisch belasteten bzw. überlasteten Tragrollen mit zu hohen Traglasten; dieser Prozentanteil von Tragrollen unterliegt in der Praxis mit hoher Wahrscheinlichkeit insbesondere einer zu starken Biegung der Tragrollenachse und einem frühzeitigen Versagen (bzw.The port parameter describes the proportion of critically loaded or overloaded idlers with excessive loads; In practice, this percentage of idlers is particularly likely to be subject to excessive bending of the idler axle and premature failure (or failure).

Defekt der Lager). Der in Fig. 7 linke unterer Graph (geradliniger Verlauf) beschreibt einen beispielhaft linearen Verlauf der von der jeweiligen Tragrolle aufgenommenen Kraft F in Abhängigkeit von einer Hôhenposition z, wobei die Kurve bei einer maximalen Höhenabweichung nach unten startet (tiefste Relativposition der Tragrolle; maximaler Banddurchhang und negative Höhenvariation aufgrund etwaiger Hôhenpufferung der Tragrollen), und wobei die Kurve die Ordinate bei einer gemäß Soll-Hôhenposition vorgesehenen bzw. zu erwartenden mittleren Belastung Fo schneidet.Defect in the bearings). The lower graph on the left in Fig. 7 (straight course) describes an exemplary linear course of the force F absorbed by the respective support roller as a function of a height position z, the curve starting at a maximum height deviation downwards (lowest relative position of the support roller; maximum belt sag and negative height variation due to any height buffering of the support rollers), and wherein the curve intersects the ordinate at an average load Fo provided or expected according to the target height position.

Für den Startpunkt ergibt sich die Wahrscheinlichkeit po (kleines P) für unbelastete Tragrollen (F = 0) mit einer maximal zulässigen Hôhenabweichung (Azmin) der Tragrolle nach unten.For the starting point there is the probability po (small P) for unloaded idlers (F = 0) with a maximum permissible height deviation (Azmin) of the idler roller downwards.

Der in Fig. 7 linke obere Graph beschreibt eine Wahrscheinlichkeit P als Funktion von der Abweichung der Hôhenposition (insbesondere aufgrund von Montagetoleranzen in z-Richtung), und der rechte obere Graph beschreibt eine Wahrscheinlichkeit P als Funktion von der Belastung bzw. Kraft F an der jeweiligen Tragrolle. Die Art und Weise einer Korrelation zwischen Kraft und Höhenposition kann anlagenspezifisch sein. Für eine beliebige Positionsänderung ergibt sich demnach eine Belastung F; (für die beispielhafte Höhenposition ). Insofern kann auch ein Parameter pe definiert werden, welcher einen maximalen Prozentanteil von Tragrollen abbildet, die in einem kritischen Belastungsbereich belastet werden (dürfen). Die Kraft Fi kann dabei einen Kraftbetrag definieren, welcher nicht überschritten werden soll, wenn vorausgesetzt wird, dass maximal mit der Wahrscheinlichkeit pe einzelne der Tragrollen überlastet werden. Dabei kann mittels der Größe Fit eine maximal zulässige Höhenabweichung Az «m der Tragrolle bestimmt werden, die aufgrund von Montagetoleranzen oder anderweitig begründete Positionsänderungen in Z-Richtung auftreten dürfen. Je größer die Belastbarkeit der verwendeten Tragrollen oder die zulässige Höhenabweichung, desto kleiner wird für eine gegebene Parameterstudie die Wahrscheinlichkeit Der für eine Überlastung. Insofern kann der Fachmann auch den Tragrollentyp auswählen bzw. die Tragrolle dimensionieren.The upper graph on the left in FIG. 7 describes a probability P as a function of the deviation of the height position (in particular due to assembly tolerances in the z-direction), and the upper right graph describes a probability P as a function of the load or force F at the respective idler. The type of correlation between force and height position can be system-specific. For any change in position there is accordingly a load F; (for the exemplary height position). In this respect, a parameter pe can also be defined, which represents a maximum percentage of idlers that are (may) be loaded in a critical load area. The force Fi can define an amount of force which should not be exceeded if it is assumed that individual support rollers are overloaded with a maximum probability of pe. A maximum permissible height deviation Az «m of the support roller, which may occur in the Z direction due to assembly tolerances or otherwise justified changes in position, can be determined by means of the Fit variable. The greater the load-bearing capacity of the idler rollers used or the permissible height deviation, the smaller the probability of overloading for a given parameter study. In this respect, the person skilled in the art can also select the type of support roller or dimension the support roller.

Für die jeweilige Parameterstudie kann unter Bezugnahme auf spezifische Anlagenkonfigurationen ein Parameter po definiert werden, welcher insbesondere unter Berücksichtigung der Steifigkeit bzw. Eigenkompensationsfähigkeit der Abstützstruktur einen Prozentanteil von gar nicht belasteten Tragrollen abbildet (kontaktfreie Tragrollen, insbesondere aufgrund einer von der Soll-Position zu stark abweichenden tatsächlichen Höhenposition). Der Fachmann kann ausgehend von Erkenntnissen aus derartigen Parameterstudien entscheiden, inwieweit es zweckdienlich ist, die Längsposition der Tragrollen und/oder deren Montage-Genauigkeit in Höhenrichtung und/oder deren Belastbarkeit bzw. Größe für den jeweils individuellen Anwendungsfall anzupassen.For the respective parameter study, a parameter po can be defined with reference to specific system configurations, which, in particular, taking into account the rigidity or self-compensation capability of the support structure, represents a percentage of support rollers that are not loaded at all (contact-free support rollers, in particular due to a position that deviates too much from the target position actual height position). On the basis of findings from such parameter studies, the person skilled in the art can decide to what extent it is expedient to adapt the longitudinal position of the support rollers and / or their mounting accuracy in the height direction and / or their load capacity or size for the respective individual application.

In Fig. 8 ist eine weitere Parameterstudie bezüglich der Effekte eines größeren Längsabstandes der Tragrollen und/oder einer verbesserten Eigenkompensation (insbesondere Federeffekt) der konstruktiven Abstützung der Tragrollen veranschaulicht. Dabei bleibt die Montagetoleranz der Tragrollen (linker oberer Graph) gleich wie in Fig. 7, aber der linke untere gestrichelte Verlauf (Strichlinie mit beispielhaftem linearen Verlauf der von der jeweiligen Tragrolle aufgenommenen Kraft F in Abhängigkeit von einer Höhenposition z) wird deutlich flacher als die durchgehende Linie (übernommen aus der Fig.7), was gleichzeitig zur Erhöhung der mittleren Tragrollenbelastung (Fo‘) und der maximal zulässigen Höhenabweichung der Tragrolle sowohl nach unten (Azmin) als auch nach oben (Azmi) führt. Bedingt durch den größeren Längsabstand zwischen den Tragrollen erhöht sich der Gurtdurchhang, bildlich gesprochen wird die Gurtsteifigkeit geringer. Die durchgehende Linie im rechten oberen Graphen entspricht der Referenzkurve aus Fig. 7, und die Strichlinie_entspricht einer/der alternativen Anordnung der Tragrollen mit größerem Längsabstand. Die durchgehende Linie aus dem Diagramm F(Az) korreliert dabei mit der durchgehenden Linie aus dem Diagramm P(F), und die Strichlinie aus dem Diagramm F(Az) korreliert mit der Strichlinie aus dem Diagramm P(F).FIG. 8 illustrates a further parameter study with regard to the effects of a greater longitudinal spacing of the support rollers and / or an improved self-compensation (in particular spring effect) of the structural support of the support rollers. The assembly tolerance of the support rollers (upper left graph) remains the same as in FIG Continuous line (taken from Fig. 7), which at the same time leads to an increase in the average load on the idler roller (Fo ') and the maximum permissible height deviation of the idler roller both downwards (Azmin) and upwards (Azmi). Due to the larger longitudinal distance between the idlers, the belt sag increases, figuratively speaking, the belt stiffness decreases. The continuous line in the upper right graph corresponds to the reference curve from FIG. 7, and the dashed line corresponds to an alternative arrangement of the support rollers with a larger longitudinal spacing. The continuous line from diagram F (Az) correlates with the continuous line from diagram P (F), and the broken line from diagram F (Az) correlates with the broken line from diagram P (F).

Es ist ersichtlich, dass die Kurve (Strichlinie) bzw. der Verlauf der kraftabhängigen Ausfallwahrscheinlichkeit P(F) in dieser spezifischen Parameterstudie im Graphen oben rechts steiler wird als im Vergleich zur Fig. 7. Anders ausgedrückt: Die Ausfallwahrscheinlichkeit ist, zumindest bei besonders hohen Belastungen (F), bei einer Anlagenkonfiguration gemäß Fig. 8 sensitiver bezüglich der auf die Tragrollen wirkenden Belastung (Kraft). Bei vergleichsweise niedrigen Belastungen hingegen kann die Ausfallwahrscheinlichkeit gesenkt werden, was dadurch begründet werden kann, dass die Tragrollen auch bei fehlerhafter Montage homogener belastet werden als bei einer Anordnung der Tragrollen mit kleinerem Längsabstand. Für eine durchschnittliche Wahrscheinlichkeit P (hier beispielsweise 50%) bzw. für eine durchschnittliche Montage- und Positionsgenauigkeit kann unter Bezugnahme auf den beispielhaften Kurvenverlauf der durchgehenden Linie und der Strichlinie demnach eine Erhöhung der mittleren Belastung AFo erwartet werden, wobei die durchgehende Linie als Referenzlinie für die jeweils betrachtete Anlage bezeichnet werden kann. Die Parameterstudie gemäß Fig. 7 und 8 zeigt auch, dass eine Anlage flexibler wird bzw. eine vorteilhaftere Eigenkompensation aufweist, wenn die Tragrollen in Abhängigkeit der erwartungsgemäßen Belastung in vorteilhaften Relativpositionen angeordnet werden, sei es aufgrund der Konstruktion, sei es durch geschickte Wahl der Tragrollenlängsabstände. Am Beispiel einer Förderbandanlage kann dies auch wie folgt beschrieben werden: Speziell im Bereich von großen Belastungen, z.B.It can be seen that the curve (dashed line) or the course of the force-dependent failure probability P (F) in this specific parameter study in the graph at the top right becomes steeper than in comparison to FIG. 7. In other words: the failure probability is, at least when it is particularly high Loads (F), with a system configuration according to FIG. 8, more sensitive with regard to the load (force) acting on the support rollers. In the case of comparatively low loads, on the other hand, the probability of failure can be reduced, which can be justified by the fact that the support rollers are loaded more homogeneously, even if the assembly is incorrect, than if the support rollers are arranged with a smaller longitudinal spacing. For an average probability P (here for example 50%) or for an average assembly and position accuracy, with reference to the exemplary curve shape of the continuous line and the dashed line, an increase in the average load AFo can be expected, with the continuous line as the reference line for the system under consideration can be designated. The parameter study according to FIGS. 7 and 8 also shows that a system becomes more flexible or has a more advantageous self-compensation if the support rollers are arranged in advantageous relative positions depending on the expected load, be it due to the design, be it through a clever choice of the longitudinal spacing of the support rollers . Using the example of a conveyor belt system, this can also be described as follows: Especially in the area of high loads, e.g.

wenn das Förderband voll beladen ist mit Material hoher Dichte, kann sich eine Eigenkompensation der Anlage und/oder ein vergleichsweise großer Längsabstand der Tragrollen besonders positiv auswirken, insbesondere da die Tragrollen allesamt vergleichsweise homogen belastet werden. Freilich hängt der Effekt auch vom Typ und von der Dimensionierung der Tragrollen ab, und nicht zuletzt auch vom dauerhaften Belastungszustand bzw. diesbezüglichen Variationen. Diese Parameterstudie kann also illustrieren, dass bei dem untersuchten Anlagentyp insbesondre dank Eigenkompensation von Belastungsspitzen ein guter Sicherheitsfaktor und eine gute Betriebssicherheit sichergestellt werden können.If the conveyor belt is fully loaded with material of high density, self-compensation of the system and / or a comparatively large longitudinal spacing of the support rollers can have a particularly positive effect, especially since the support rollers are all loaded comparatively homogeneously. Of course, the effect also depends on the type and dimensioning of the support rollers, and last but not least, on the permanent load condition or related variations. This parameter study can thus illustrate that a good safety factor and good operational reliability can be ensured with the type of plant examined, in particular thanks to the self-compensation of load peaks.

Im Vergleich zur Fig. 7 ist in Fig. 8 im linken unteren Graphen mittels der Strichlinie ein flacherer Verlauf gezeigt, also eine kleinere Steigung der Kraftänderung in Reaktion auf eine Variation der Höhenposition. Die kleinere Steigung beschreibt beispielsweise eine kleinere Positions-Sensitivität (bei Höhenvariation kleinerer Belastungseffekt) oder eine relativ flexiblere Struktur, also eine Abstützung mit besserer Eigenkompensation und gröBerer Elastizität. Beispielsweise ist die Belastung der einzelnen Tragrollen weniger sensibel hinsichtlich einer Hôhenpositionsänderung, wenn die Tragrollen in Längsrichtung vergleichsweise weit auseinander positioniert sind (dann nämlich gibt es mehr Möglichkeiten für strukturelle Eigenkompensation).In comparison to FIG. 7, a flatter curve is shown in the lower left graph in FIG. 8 by means of the dashed line, that is to say a smaller slope of the change in force in response to a variation in the height position. The smaller slope describes, for example, a lower position sensitivity (with height variation, a smaller load effect) or a relatively more flexible structure, i.e. a support with better self-compensation and greater elasticity. For example, the load on the individual support rollers is less sensitive with regard to a change in height if the support rollers are positioned comparatively far apart in the longitudinal direction (then there are more possibilities for structural self-compensation).

Die gemäß Fig. 8 untersuchte Förderbandanlage kann also auch für eine vergleichsweise sensible Abhängigkeit der Belastung von der Höhenposition eine geringere Ausfallwahrscheinlichkeit xr‘ sicherstellen. Dabei wird mittels der Größen Frit und Delta Zit auf die kritischen Kraftbeträge (Belastungen) und Montagetoleranzen oder anderweitig begründete Positionsänderungen in Z-Richtung Bezug genommen.The conveyor belt system examined according to FIG. 8 can therefore also ensure a lower failure probability xr ‘for a comparatively sensitive dependence of the load on the height position. The parameters Frit and Delta Zit are used to refer to the critical amounts of force (loads) and assembly tolerances or other justified changes in position in the Z direction.

Basierend auf den in den Figuren beschriebenen Anordnungen und Abhängigkeiten können Optimierungs-Maßnahmen vorgenommen werden, insbesondere hinsichtlich maximaler Lebensdauer der Tragrollenanordnung, insbesondere hinsichtlich einer möglichst homogenen Verteilung der Lasten auf alle Tragrollen, insbesondere auch betreffend die Anzahl der Tragrollen (Minimierung insbesondere aus Kostengründen), deren Längsabstand (Maximierung insbesondere aus Kostengründen), und/oder deren Hôhenposition (Montage-Anforderungen). Die Optimierungs-Maßnahmen können an der Anlage selbst vorgenommen werden (insbesondere aktives Positionieren oder Nachjustieren gemäß vorgegebener Soll- Positionen) oder auch rein simulativ ermittelt bzw. vorgeschlagen werden und hinsichtlich spezifischer Vorteile für eine jeweilige Anlagenkonfiguration gewichtet und priorisiert werden. So kann der Fachmann die einzelnen Maßnahmen gegeneinander abwägen und einen sinnvollen Kompromiss wählen.Based on the arrangements and dependencies described in the figures, optimization measures can be taken, in particular with regard to the maximum service life of the support roller arrangement, in particular with regard to the most homogeneous possible distribution of the loads on all support rollers, in particular also with regard to the number of support rollers (minimization, in particular for reasons of cost), their longitudinal spacing (maximization in particular for cost reasons) and / or their height position (assembly requirements). The optimization measures can be carried out on the system itself (in particular active positioning or readjustment according to predetermined target positions) or can be determined or proposed purely by simulation and weighted and prioritized with regard to specific advantages for a particular system configuration. In this way, the person skilled in the art can weigh up the individual measures against each other and choose a sensible compromise.

Bezugszeichenliste: 1 Material, insbesondere Schüttgut 10 Förderbandanlage 20 Tragrollenanordnung 21 Förderband 23 Tragrolle 24 Lager 42 Federelement F Kraft P Parameter (allgemein) für Längspositions-Vorgabe bzw. für Lebensdauer- Parameterstudie PO Eingangs-Parameter (Randbedingung), insbesondere Soll-Verlaufskontur des Förderbandes, Soll-Positionsdaten der Tragrollen, zulässige Lagerbelastung, LagergrôBe, Lagerlebensdauer gemäß Herstellerangaben oder Norm- Berechnung P1 Förderband-Parameter, insbesondere Durchhang oder Steifigkeit P2 Kraft-Parameter, insbesondere Stützkraftänderung P3 Positions-Parameter, insbesondere Längs-, Hôhen- und Querposition P4 _ Ausrichtungs-Parameter (Fehler-Parameter), insbesondere Soll-Ist- Abweichung in Positionsdaten P5 erster Korrelations-Parameter, insbesondere Verhältniszahl aus der Varianz der Kraftmesswerte und dem Längsabstand P6 zweiter Korrelations-Parameter, insbesondere bezüglich Höhenposition und Stützkraft P7 Lebensdauer-Parameter bzw.LIST OF REFERENCE NUMERALS: 1 material, in particular bulk material 10 conveyor belt system 20 carrier roller arrangement 21 conveyor belt 23 carrier roller 24 bearing 42 spring element F force P parameter (general) for specifying the longitudinal position or for life-time parameter study PO input parameters (boundary condition), in particular the target contour of the conveyor belt , Target position data of the support rollers, permissible bearing load, bearing size, bearing service life according to the manufacturer's specifications or standard calculation P1 conveyor belt parameters, in particular sag or stiffness P2 force parameters, in particular change in supporting force P3 position parameters, in particular longitudinal, height and transverse position P4 _ Alignment parameters (error parameters), in particular target / actual deviation in position data P5 first correlation parameters, in particular ratio from the variance of the force measured values and the longitudinal distance P6 second correlation parameters, in particular with regard to height position and supporting force P7 service life parameters or

Ausfall-Wahrscheinlichkeits-Parameter X1,..., xn Längsposition Tragrolle 1 bis n (erste und weitere Längsposition) Ax relativer Längsabstand zu benachbarter Tragrolle zl, zn Höhenposition Tragrolle 1 bis n (erste und weitere Hôhenposition)Failure probability parameters X1, ..., xn longitudinal position of support roller 1 to n (first and further longitudinal position) Ax relative longitudinal distance to adjacent support roller zl, zn height position of support roller 1 to n (first and further height position)

Claims

Patent claims:

1. A method for specifying the longitudinal distance of at least three support rollers which are / are arranged below a conveyor belt (21) of a conveyor belt system (10), the longitudinal position (x1) of a first support roller (23) relative to a longitudinal position (xn) of at least two further support rollers (23) is specified, the load exerted by the conveyor belt on the support roller (s) in the respective longitudinal position, in particular compressive force (F), being determined or at least taken into account by calculation Support roller is determined in relation to a plurality of different actual or computationally predetermined longitudinal distances between the support rollers, and these longitudinal position-dependent load parameters are correlated with a vertical coordinate of the respective support roller or with a mounting tolerance in the vertical direction that a statistical variance of a / the position-dependent load or additional load acting on the support rollers is taken into account or can be taken into account as a parameter for specifying a / the load-optimized longitudinal spacing of the support rollers.

2. The method according to the preceding method claim, wherein a first statistical longitudinal position-dependent load parameter is determined for the load on the respective support roller in relation to a first longitudinal distance between the support rollers, a second statistical longitudinal position-dependent load parameter for the load on the support rollers in relation to a second longitudinal distance between the support rollers is determined greater than the first longitudinal distance, wherein the first and second load parameters are each correlated with a vertical coordinate of the respective support roller or with an assembly tolerance in the vertical direction.

3. The method according to the preceding method claim, wherein the longitudinal position of the respective support roller is specified according to the second longitudinal distance as a function of the vertical coordinate or mounting tolerance in the vertical direction if the second load parameter of the respective support roller correlates a lower load than the first load parameter.

4. A method for specifying a first longitudinal position (x1) of a support roller (23) relative to a second longitudinal position (xn) of at least one further support roller (23) each below a conveyor belt (21) of a conveyor belt system (10), the in the respective longitudinal position The force (F) exerted by the conveyor belt on the support roller (s) is determined, and a longitudinal distance (Ax) between the individual longitudinal positions is specified based on the determined force values; the respective longitudinal position depending on both the longitudinal position-specific force values (F) and at least one spatial coordinate (z1, zn) of the respective support roller (23) at a relative longitudinal distance (Ax) to at least one adjacent longitudinal position and in at least one spatial direction (z) is specified transversely to the longitudinal extension (x) of the conveyor belt, in particular load-optimized in such a way that the support rollers (23) are provided in an arrangement with maximum service life of the support rollers (23) and / or minimum failure probability, in particular by the longitudinal distance as a function of the longitudinal position-specific force is inversely proportional is defined for the amount of force.

5. A method for specifying the longitudinal position (x1, ..., xn) of one or more support rollers (23) of a conveyor belt (21) of a conveyor belt system (10), the force exerted by the conveyor belt on the support roller (s) in the respective longitudinal position (F) is determined based on a first initially assumed longitudinal distance (Ax) to the adjacent idler roller, and a desired or required minimum service life of the idler rollers, in particular of idler roller bearings, is verified by calculation with reference to the first initially assumed longitudinal distance, the longitudinal position-specific Force or load (F) of the respective support roller (23) taking into account installation or assembly tolerances of the support rollers in at least one spatial direction (y, z) transverse to the longitudinal extension (x) of the conveyor belt as a statistically distributed variable depending on a second, alternative assumed longitudinal distance (Ax) to the adjacent idler roller, especially a larger one Longitudinal spacing as the first assumed longitudinal spacing, is determined in such a way and / or wherein the longitudinal spacing of the support rollers (Ax) are optimized in such a way that for the entire conveyor belt system (10) or for a predefined conveyor belt route, the failure probability of the support rollers (23) in the longitudinal direction (x ) optimized conveyor roller arrangement is minimized.

6. The method according to any one of the preceding method claims, wherein the respective longitudinal position is specified as a function of a predefinable installation or assembly position tolerance with respect to at least one spatial direction (x, y, z); and / or wherein the force in the respective longitudinal position is determined / recorded in at least two or in all three spatial directions; and / or wherein the respective position of the respective support rollers (23) is specified not only in the longitudinal direction, but also in at least one further spatial direction, namely also in a direction (z) orthogonal to the longitudinal direction and / or at least approximately parallel to the direction of gravity.

7. The method according to any one of the preceding method claims, wherein the force values of several support rollers (23) of a respective longitudinal position are determined / recorded and correlated relative to one another, in particular with respect to support roller groups formed at individual longitudinal positions comprising at least three support rollers each with an individual spatial orientation; and / or wherein a supporting force change parameter (P2) is correlated in a respective longitudinal position with a respective group of support rollers (23), in particular with regard to the height position of the support rollers or as a function of relative height position changes with regard to further support rollers or groups.

8. The method according to any one of the preceding method claims, wherein a belt sag is determined / detected or specified and wherein a belt sag parameter (P1) is correlated with the respective relative longitudinal distance; and / or wherein a strip transverse stiffness is determined / recorded and wherein a strip transverse stiffness parameter (P1) is correlated with the respective relative longitudinal distance, in particular in a proportional manner.

9. The method according to any one of the preceding method claims, wherein a deviation of the arrangement of the support rollers (23) at the individual longitudinal positions compared to a determined or current metrologically recorded course of the conveyor belt (21) is determined / recorded, in particular with regard to the underside of the conveyor belt, in particular with regard to at least one position parameter (P3) comprising a spatial direction transverse to the longitudinal extension of the conveyor belt, in particular also in the direction of gravity; and / or wherein a relative position parameter (P3, P4) is determined, by means of which the height or transverse position of a respective force is correlated with the absolute force value zero; and / or wherein, when specifying the position, a probability is taken into account which correlates an amount of a deviation of a height position of a respective support roller (23) from the target position and a supporting force equal to zero.

10. The method according to any one of the preceding method claims, wherein the support rollers in groups of at least two or at least three support rollers (23) per longitudinal position in at least 10, 20, 30 or 50 groups with a longitudinal distance of at least 1m, in particular at least 1.5m along the longitudinal extent of the conveyor belt (21) are / are arranged, in particular also with respect to at least one spatial direction transverse to the longitudinal extent; and / or wherein a position of the respective support roller is specified based on nominal position data for a group of at least two or three support rollers with the same support force mean value, in particular for support rollers with the same height position or the same height position deviation.

11. The method according to any one of the preceding method claims, wherein the support rollers are positioned in the longitudinal direction or their longitudinal position is varied, in particular each individually relative to one another, in particular by translation, in particular by means of at least one actuator controlled by a control / regulating device of the conveyor belt system; and / or wherein the support rollers are positioned in at least one direction transversely to the longitudinal direction or at least their height position is varied.

12. The method according to any one of the preceding method claims, wherein the respective longitudinal position for at least one bearing of the respective support roller (23) is specified, in particular by implementing the corresponding measured values or parameters (P) in a standard calculation scheme provided for determining the bearing life.

13. The method according to any one of the preceding method claims, wherein a tolerance range for the height position of a respective support roller (23) is defined, based on which tolerance range a service life is predicted or a / the conveyor belt system is set for a predefinable target minimum service life, in particular with regard to spatial coordinates of a respective one Support roller comprising a longitudinal position or a longitudinal distance to at least one further support roller.

14. The method according to any one of the preceding method claims, wherein a service life parameter (P7) is determined at least based on the following steps in the following sequence: Detecting or specifying a belt slack and correlating a belt slack parameter (P1) with the respective relative longitudinal distance ; - Detecting a temporal course of the force values and correlating the force values with specific height positions of the individual support rollers; Correlating a predetermined height position tolerance with an alignment parameter (P4) to determine a relative alignment error, in particular for each longitudinal position; - determining the supporting force variance (P2) as a function of the height position tolerance; Determining a probability (P6) for non-contact, unloaded support rollers based on the alignment parameter, in particular as a function of the height position tolerance; - Determination of a load or a distribution of the load on idlers of individual groups; - Determination of the service life or a service life parameter (P7) for the support rollers, in particular for all support rollers of a respective conveyor belt system.

15. Use of a logic unit for correlating longitudinal position-specific force values (F) of individual support rollers (23) of a conveyor belt system (10) with the longitudinal spacing (Ax) of the support rollers relative to one another, in particular in a method according to one of the preceding method claims, a ratio from being used during correlation the variance of the force values and the longitudinal distance is formed, and wherein a nominal longitudinal distance between the support rollers is specified proportionally or at least in the same direction as the size of the variance, and the longitudinal distance as a function of position data of the respective support roller in at least one further spatial direction (z) transversely is specified for the longitudinal extension (x) of the conveyor belt (21), in particular in such a way that the service life of the conveyor belt system (10) is maximized and / or the probability of failure of support rollers is minimized.

16. Computer program product set up for specifying a first longitudinal position (x1) of a support roller (23) relative to a second longitudinal position (xn) of a further support roller (23) each below a conveyor belt (21) of a conveyor belt system (10), in particular set up to carry out a method according to one of the preceding method claims, if the method for specifying or

Optimization of position coordinates (x, z) of support rollers (23) carried out on a computer, with support roller-specific force values (F) and position data (x, z) of the support rollers each comprising at least two spatial coordinates, in particular all three spatial coordinates of the respective support roller, such be correlated that a service life parameter (P7) can be determined for a respective support roller (23) or for an entire conveyor belt system (10) as a function of the relative longitudinal distance (Ax) of the support rollers, in particular for the purpose of specifying a load-optimized longitudinal distance (Ax) for maximum Service life and / or minimum failure probability by determining a service life parameter (P7) that is dependent on the longitudinal distance and at least one further position coordinate, in particular height coordinate.

17. Conveyor belt system (10) with support roller arrangement (20), set up for transporting material (1), in particular bulk material, over a length of many meters or even one or more kilometers, with: at least one conveyor belt (21); - a plurality of support rollers (23), of which at least one support roller is / are each positioned at a predetermined / predeterminable longitudinal position (x1, xn) of the conveyor belt below and / or to the side of the conveyor belt for supporting the conveyor belt; -at least one force measuring device set up to detect the force (F} exerted by the conveyor belt on the support roller (s) in one / the respective longitudinal position; The conveyor belt system is set up to determine position data of a respective support roller in at least two spatial directions; characterized in that the respective = - longitudinal position is specified / can be specified as a function of the force measured values, the respective longitudinal position being specified at a relative longitudinal distance (Ax) to at least one adjacent longitudinal position / is predeterminable, and wherein the longitudinal distance is defined as a function of both the longitudinal position-specific force (F) and at least one spatial coordinate (z1, zn) of the respective support roller (23) in at least one spatial direction transverse to the longitudinal extension (x) of the conveyor belt, in particular i n Height direction, especially inversely proportional to the amount of force.

18. Conveyor belt system (10) according to the preceding claim, wherein the conveyor belt system (10) is set up to carry out a method according to one of the preceding method claims, in particular by maximizing the support rollers (23) in the longitudinal and height directions depending on a

Service life parameters and / or a minimized failure probability parameter are / are arranged.