DE102021108568B3

DE102021108568B3 - conveyor system

Info

Publication number: DE102021108568B3
Application number: DE102021108568.3A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-04-07
Filing date: 2021-04-07
Publication date: 2022-03-31
Anticipated expiration: 2041-04-08

Abstract

Es wird eine Förderanlage, bestehend aus Förderelementen (10) in Form von Kettengliedern mit Mitnehmern oder Plattenbandelementen beschrieben, welche über Antriebs- und Umlenkräder (12) geführt sind, mittels eines Förderantriebs verfahrbar sind und mittels einer Spannvorrichtung (26) mit Stellgliedern (32) gespannt sind.Der Förderantrieb umfasst einen Drehzahlsteller zur Einstellung der Fördergeschwindigkeit, die Stellglieder (32) sind über Federn (36) mit den Wellen (16) der Antriebsräder und/oder der Umlenkräder (12) gekoppelt und wenigstens ein Schwingungsaufnehmer (38) ist an wenigstens einer Komponente der Förderanlage angeordnet, um Schwingungen und Vibrationen der Förderanlage aufzunehmen. Der Förderantrieb und/oder die Spannvorrichtung (26) umfasst/umfassen eine Regelvorrichtung (34), mittels der der Drehzahlsteller und/oder die Stellglieder (32) der Spannvorrichtung (26) innerhalb eines vorgegebenen Drehzahl- und/oder Spannkraftbereichs in Abhängigkeit von Signalen des Schwingungsaufnehmers (38) auf minimale Schwingungen und Vibrationen geregelt wird.A conveyor system is described, consisting of conveyor elements (10) in the form of chain links with carriers or plate conveyor elements, which are guided via drive and deflection wheels (12), can be moved by means of a conveyor drive and by means of a tensioning device (26) with actuators (32). tensioned.The conveyor drive includes a speed controller for setting the conveyor speed, the actuators (32) are coupled to the shafts (16) of the drive wheels and/or the deflection wheels (12) via springs (36) and at least one vibration sensor (38) is on arranged at least one component of the conveyor system to absorb oscillations and vibrations of the conveyor system. The conveyor drive and/or the clamping device (26) comprises/comprise a control device (34) by means of which the speed controller and/or the actuators (32) of the clamping device (26) can be adjusted within a specified speed and/or clamping force range depending on signals from the Vibration pickup (38) is regulated to minimal oscillations and vibrations.

Description

Die Erfindung betrifft eine Förderanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a conveyor system according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Förderanlage dient zum Transport von Stückgütern oder Schüttgütern aller Industrien und wird mit Ein- oder Mehrstrang-Kratzerketten als Gabellaschen- oder Rundgliederketten bzw. Plattenbändern ausgeführt. Sie findet unter anderem Anwendung beim An- und Abtransport von Material und Erzeugnissen der chemischen Industrie, im Bergbau, im Tagebau, der metallverarbeitenden Industrie, im Fertigungsablauf, im Lagerbereich, in der Automobilindustrie, beim Verbinden von einzelnen Produktionsprozessen sowie bei Entaschungs- und Entschlackungseinrichtungen in Kohlekraftwerken, Müllverbrennungs- oder anderen Verbrennungsanlagen, um Asche oder Schlacke aus einem Brennraum zu einem Bunker zu transportieren. Besonders anspruchsvoll ist der Transport von Schlacke aus Müllverbrennungsanlagen, da hier sehr schwere unverbrannte Komponenten vorkommen können, die nach dem Auskehren aus dem Brennraum und Auftreffen auf den Förderelementen stoßartige Belastungen hervorrufen. Diese stoßartigen Belastungen können zu Schäden an Gelenken der Förderelemente, der Antriebs- oder Umlenkräder, deren Wellen sowie der Spannvorrichtung führen, die sich als Bruch oder erhöhter Verschleiß zeigen. Darüber hinaus können auch die über Zähne der Antriebs- oder Umlenkräder laufenden Förderelemente beim Übergang vom Übergang von der Linearbahn zum Einschwenken in die Umlaufbahn der Räder und umgekehrt Schwingungen hervorrufen, die im ungünstigen Fall durch Resonanzen zu hohen Amplituden führen.A conveyor system of this type is used to transport piece goods or bulk goods from all industries and is designed with single or multi-strand scraper chains as fork link chains or round link chains or plate conveyors. It is used, among other things, for the transport of materials and products to and from the chemical industry, in mining, in opencast mining, the metalworking industry, in the production process, in storage, in the automotive industry, when connecting individual production processes and in ash removal and slag removal facilities in Coal-fired power plants, waste incinerators or other incinerators to transport ash or slag from a combustion chamber to a bunker. The transport of slag from waste incineration plants is particularly demanding, since very heavy unburned components can occur here, which cause sudden loads after being swept out of the combustion chamber and hitting the conveyor elements. These sudden loads can lead to damage to the joints of the conveyor elements, the drive or deflection wheels, their shafts and the clamping device, which shows up as breakage or increased wear. In addition, the conveying elements running over the teeth of the drive or deflection wheels can also cause vibrations during the transition from the transition from the linear path to pivoting into the orbit of the wheels and vice versa, which in the worst case lead to high amplitudes due to resonances.

Aus der WO 2017/ 021 090 A1 ist eine Spannvorrichtung sowie ein Kettenförderer mit einer solchen Spannvorrichtung bekannt. Die bekannte Spannvorrichtung dient zum gesteuerten Vorspannen einer über Antriebs- oder Umlenkräder endlos laufenden Förderkette und umfasst Stellglieder zum Vorspannen der Förderkette, wobei eine Auswerte- und Steuereinheit zur Ansteuerung der Stellglieder dient. Die Vorspannung wird durch Vergleich einer Sollvorspannkraft mit einer von der Auswerteeinheit erfassten Istvorspannkraft eingestellt.A tensioning device and a chain conveyor with such a tensioning device are known from WO 2017/021 090 A1. The known tensioning device is used for the controlled pretensioning of a conveyor chain that runs endlessly via drive or deflection wheels and includes actuators for pretensioning the conveyor chain, with an evaluation and control unit serving to activate the actuators. The preload is set by comparing a target preload force with an actual preload force detected by the evaluation unit.

Aus der DE 10 2019 116 534 B3 ist ein Verfahren zum Vorspannen eines Kettenförderers mit einem Kettenstrang bekannt, welcher über mindestens ein Kettenrad umgelenkt wird. Dabei ist in dem Kettenstrang mindestens ein Meßmodul integriert, welches Daten drahtlos an eine außerhalb des Kettenstranges angeordnete Kommunikationseinrichtung überträgt. Die Vorspannkraft wird in Abhängigkeit der von dem Meßmodul gesammelten und drahtlos übertragenen Daten eingestellt.From the DE 10 2019 116 534 B3 a method for prestressing a chain conveyor with a chain strand is known, which is deflected via at least one sprocket. At least one measuring module is integrated in the chain strand, which wirelessly transmits data to a communication device arranged outside the chain strand. The biasing force is adjusted as a function of the data collected and wirelessly transmitted by the measuring module.

Aus der DE 602 21 871 T2 ist ein System zum Steuern einer Endlosantriebselementspannung bekannt. Auch hier werden mittels eines Sensors Antriebselementparameter detektiert und daraus ein Steuersignal gewonnen, dass einem bewegbaren Aktuatorelement zugeführt wird. Mittels des Aktuatorelements wird die Antriebselementspannung eingestellt.From the DE 602 21 871 T2 a system for controlling endless drive element tension is known. Here, too, drive element parameters are detected by means of a sensor and a control signal is obtained therefrom, which is fed to a movable actuator element. The drive element voltage is adjusted by means of the actuator element.

Aus der DE 1 113 898 B ist eine hydraulische Spannvorrichtung für endlose Förderbänder zum Erzeugen einer Anlauf- und einer Normalbetrieb-Bandspannung mittels hydraulischer Zylinder oder eines Hydraulikmotors bekannt. Mittels einer Steuervorrichtung Wert im Anlaufbetrieb zunächst eine erhöhte Bandspannung erzeugt und anschließend ein Antriebsmotor des Förderbands gestartet. Nach beendetem anlaufen wird die Bandspannung für den Normalbetrieb abgesenkt.From the DE 1 113 898 B a hydraulic tensioning device for endless conveyor belts for generating a start-up and a normal operation belt tension by means of hydraulic cylinders or a hydraulic motor is known. By means of a control device value in the start-up mode, first an increased belt tension is generated and then a drive motor of the conveyor belt is started. After the start-up is complete, the belt tension is lowered for normal operation.

Die bekannten Spannvorrichtungen berücksichtigen weder stoßartige Belastungsänderungen noch mögliche Resonanzschwingungen des Kettenförderers noch wird eine Veränderung des Fördergutes betrachtet.The known clamping devices take into account neither sudden changes in load nor possible resonant vibrations of the chain conveyor, nor is a change in the material being conveyed considered.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Förderanlage dahingehend zu verbessern, dass stoßartige Belastungen abgefedert werden und Resonanzschwingungen, die zu erhöhtem Verschleiß führen, vermieden werden.The object of the invention is to improve a conveyor system in such a way that shock loads are cushioned and resonance vibrations, which lead to increased wear, are avoided.

Diese Aufgabe wird bei einer Förderanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale dieses Anspruchs gelöst.In the case of a conveyor system according to the preamble of claim 1, this object is achieved by the features of this claim.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further developments and advantageous refinements result from the dependent claims.

Erfindungsgemäß umfasst der Förderantrieb einen Drehzahlsteller sowie im Besonderen bei Asche- und Entschlackungsanlagen die Stromaufnahme des Antriebs zur Einstellung der optimalen- und verschleißschonenden Fördergeschwindigkeit, um die jeweils anfallende Menge an Stückgütern oder Schüttgütern bzw. Asche/ Schlacke zu bewältigen. Dadurch lässt sich bereits ein Parameter ändern, der auch das Schwingungsverhalten des Förderantriebs beeinflussen kann. Weiter sind die Stellglieder der Spannvorrichtung über Federn mit den Wellen der Antriebsräder und/oder der Umlenkräder gekoppelt. Dadurch werden stoßartige Belastungen abgefedert, Bruchschäden vermieden sowie Verschleiß vermindert. Außerdem ist wenigstens ein Schwingungsaufnehmer an wenigstens einer Komponente der Förderanlage angeordnet, der Schwingungen und Vibrationen der Förderanlage aufnimmt, um diese auszuwerten und bei der Einstellung der Antriebsdrehzahl und/oder der Spannkraft zu berücksichtigen. Ferner umfasst der Förderantrieb und/oder die Spannvorrichtung eine Regelvorrichtung, mittels der der Drehzahlsteller und/oder die Stellglieder der Spannvorrichtung innerhalb eines vorgegebenen Drehzahl- und/oder Spannkraftbereichs in Abhängigkeit von Signalen des Schwingungsaufnehmers und der Stromaufnahme auf minimale Schwingungen und Vibrationen geregelt wird. Durch den Drehzahlsteller wird die Antriebsdrehzahl, die letztlich den Verschleiß der gesamten Anlage bestimmt auf ein Minimum reduziert. Über die Stromaufnahme des Antriebsmotors/ Motore welche im Besonderen durch wechselnde Asche- und Schlackemengen wie sie bei Entschlackungseinrichtungen entstehen, wird zusätzlich die Förderdrehzahl im laufenden Betrieb durch vorgegebene Parameterpaarungen (Stromaufnahme/ Antriebsdrehzahl), kontinuierlich, automatisch angepasst.According to the invention, the conveyor drive includes a speed controller and, in particular for ash and slag removal systems, the current consumption of the drive for setting the optimal and wear-friendly conveyor speed in order to cope with the respective amount of piece goods or bulk goods or ash/slag. As a result, one parameter can already be changed, which can also influence the vibration behavior of the conveyor drive. Furthermore, the actuators of the tensioning device are coupled to the shafts of the drive wheels and/or the deflection wheels via springs. This cushions impact loads, avoids breakage and reduces wear. In addition, at least one vibration sensor is arranged on at least one component of the conveyor system, which picks up oscillations and vibrations of the conveyor system in order to evaluate them and take them into account when setting the drive speed and/or the clamping force. Furthermore, the conveyor drive includes and/or the clamping device is a control device by means of which the speed controller and/or the actuators of the clamping device are regulated to minimum oscillations and vibrations within a predetermined speed and/or clamping force range depending on signals from the vibration sensor and the current consumption. The speed controller reduces the drive speed, which ultimately determines the wear and tear of the entire system, to a minimum. Via the power consumption of the drive motor/motors, which are caused in particular by changing amounts of ash and slag, as they occur in slag removal systems, the conveying speed is also continuously and automatically adjusted during operation through specified parameter pairs (power consumption/drive speed).

Dadurch kann im laufenden Betrieb unter unterschiedlichen Belastungen die Förderanlage automatisch über Änderungen von ein, oder zwei Parametern auf minimale Schwingungen und Antriebsdrehzahl geregelt werden, so dass die Geräuschentwicklung und der Verschleiß minimiert und die Vorspannung der Förderelemente bis zur Verschleißgrenze ohne zwischenzeitliche Nachstellarbeiten über einen langen Weg aufrechterhalten werden.As a result, the conveyor system can be automatically controlled during operation under different loads by changing one or two parameters to minimize vibrations and drive speed, so that noise and wear are minimized and the pretensioning of the conveyor elements up to the wear limit without interim adjustment work over a long distance be maintained.

Die sich einstellenden Parameter können über einen längeren Zeitintervall aufgezeichnet und über eine Diagnoseverbindung oder über drahtlose Übertragung geprüft und ausgewertet werden.The parameters that are set can be recorded over a longer period of time and checked and evaluated via a diagnostic connection or via wireless transmission.

Dadurch können im Nachhinein Betriebsbedingungen für erhöhten Verschleiß ermittelt und künftig vermieden werden.As a result, operating conditions for increased wear can be determined retrospectively and avoided in the future.

Vorzugsweise umfasst die Spannvorrichtung paarweise langhubige Stellglieder und Federn, die beidseitig an den äußeren Enden der Antriebs- bzw. Umlenkwellen angeordnet sind.Preferably, the tensioning device comprises pairs of long-stroke actuators and springs, which are arranged on both sides at the outer ends of the drive and deflection shafts.

Dadurch kann die Spannkraft zwischen der einen und der anderen Seite der Lager der Antriebs- oder Umlenkwellen auch ungleichmäßig über einen langen Weg verteilt werden und ein ungleichmäßig aufgetretener Verschleiß wieder mit der Zeit ausgeglichen werden, indem auf die weniger verschlissenen Seite eine höhere Spannkraft aufgeprägt wird.As a result, the clamping force between one side and the other of the bearings of the drive or deflection shafts can also be distributed unevenly over a long distance, and uneven wear that has occurred can be compensated for over time by applying a higher clamping force to the side that is less worn.

Vorzugsweise sind die Federn zwischen den Stellgliedern und den Wellen der Antriebs- und/oder Umlenkräder Evolutfedern, auch als Wickelfedern benannt.The springs between the actuators and the shafts of the drive and/or deflection wheels are preferably evolute springs, also known as clock springs.

Diese Art Federn haben eine hohe Eigendämpfung und bieten auf kleinem Raum hohe Kräfte. Außerdem besitzen sie eine weitgehend lineare Federkonstante, sodass sich die Kraft linear mit einer Änderung des Weges ändert.This type of spring has high self-damping and offers high forces in a small space. They also have a largely linear spring constant, so the force changes linearly with a change in displacement.

Die Regelvorrichtung kann auf die Erfassung von Amplituden der Signale des Schwingungsaufnehmers ausgelegt sein und empirisch durch Erhöhen oder Erniedrigen der Spannkraft sowie durch Verändern der Antriebsdrehzahl auf minimale Amplituden geregelt werden.The control device can be designed to detect the amplitudes of the signals from the vibration pickup and can be empirically controlled to minimum amplitudes by increasing or decreasing the clamping force and by changing the drive speed.

Dabei wird zunächst in eine der möglichen Änderungen, also Spannkrafterhöhung oder Spannkraftsenkung geregelt und überprüft, ob die Amplitude ab- oder zunimmt. Danach wird dann die Änderung der Spannkraft in die Richtung vorgenommen, in die nach dieser Überprüfung eine Absenkung der Amplitude zu erwarten ist.First of all, one of the possible changes, i.e. an increase or decrease in the clamping force, is regulated and a check is made as to whether the amplitude is increasing or decreasing. Then the clamping force is changed in the direction in which a reduction in the amplitude is to be expected after this check.

Die Regelvorrichtung kann alternativ auf die Erfassung von Amplituden und zusätzlich Frequenzen der Signale des Schwingungsaufnehmers ausgelegt sein und gezielt durch Erhöhen oder Erniedrigen der Spannkraft in Richtung eines resonanzfreien oder -armen Bereichs des Frequenzspektrums auf minimale Amplituden geregelt werden.Alternatively, the control device can be designed to detect amplitudes and additional frequencies of the signals of the vibration sensor and be controlled to minimum amplitudes in a targeted manner by increasing or decreasing the clamping force in the direction of a resonance-free or low-resonance area of the frequency spectrum.

Bei dieser Variante erfolgt die Regelung auch unter Berücksichtigung der Frequenz. Da aus dem Frequenzspektrum entnehmbar ist, in welchem Bereich keine oder minimale Resonanzen auftreten, kann die Spannkraft gezielt in die Richtung und auf den Wert geändert werden, der eine minimale Schwingungsamplitude verspricht.In this variant, the regulation also takes the frequency into account. Since it can be seen from the frequency spectrum in which range no or minimal resonances occur, the clamping force can be changed in the direction and to the value that promises a minimum vibration amplitude.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, dass in der Zeichnung dargestellt ist. Darin zeigen:

1 zeigt einen Abschnitt einer Förderanlage in Seitenansicht,
2 zeigt den Abschnitt der Förderanlage als Draufsicht,
3 zeigt als Detail einen als Messbolzen ausgebildeten Kraftaufnehmer und
4 zeigt als Detail einen als Messdose ausgebildeten Kraftaufnehmer.

The invention is explained below using an exemplary embodiment that is shown in the drawing. Show in it:

1 shows a section of a conveyor system in side view,
2 shows the conveyor section as a plan view,
3 shows a force transducer designed as a measuring bolt as a detail and
4 shows a detail of a force transducer designed as a load cell.

Die 1 und 2 zeigen einen Abschnitt einer Förderanlage in unterschiedlichen Ansichten. Die Förderanlage besteht aus Förderelementen 10 in Form von Kettengliedern mit Mitnehmern oder Plattenbandelementen, welche über Antriebs- und Umlenkräder 12 geführt sind. Die Förderrrichtung 30 ist durch Pfeile dargestellt. Die Antriebsräder mit der Antriebswelle und dem/den Antriebsmotor/ Motoren befinden sich in einem nicht dargestellten rechten Abschnitt, während in dem gezeichneten Abschnitt die Umlenkräder 12 auf einer Umlenkwelle 16 angeordnet sind. Die Umlenkwelle 16 ist horizontal verschiebbar in Lagern 18 in seitlichen Wänden 22 eines Gehäuses der Förderanlage gelagert. Sie kann im Zuge von Verschleiß der Gelenke der Förderelemente 10, bei der sich die gesamte Kette oder das Band der Förderelemente 10 längen würde, so nachgeführt werden, dass die Längung ausgeglichen wird. Wichtig ist, dass die Förderelemente 10 nicht durchhängen, sondern bis zum Erreichen der Verschleißgrenze unter Spannung gehalten werden.the 1 and 2 show a section of a conveyor system in different views. The conveyor system consists of conveyor elements 10 in the form of chain links with drivers or slat elements, which are guided over drive and deflection wheels 12. The conveying direction 30 is represented by arrows. The drive wheels with the drive shaft and the drive motor/motors are located in a section on the right (not shown), while the deflection wheels 12 are arranged on a deflection shaft 16 in the section shown. The deflection shaft 16 is horizon tal slidably mounted in bearings 18 in side walls 22 of a housing of the conveyor system. In the course of wear of the joints of the conveying elements 10, in which case the entire chain or the belt of the conveying elements 10 would lengthen, it can be readjusted in such a way that the elongation is compensated. It is important that the conveying elements 10 do not sag, but rather are kept under tension until the wear limit is reached.

Dazu ist eine Spannvorrichtung 26 mit den Lagern 18 der Umlenkwelle 16 gekoppelt, um eine Kraft auf die Umlenkwelle 16 und damit gleichzeitig über die Umlenkräder 12 auf die Förderelemente 10 auszuüben und diese unter Zugspannung zu halten. Die Spannvorrichtung 26 besteht aus Stellgliedern 32, die einen Linearantrieb bilden und jeweils einer Feder 36. Die Feder 36 befindet sich zwischen einer Betätigungsstange des jeweiligen Stellglieds 32 und einem der Lager 18 der Umlenkwelle 16. Vorzugsweise handelt es sich bei der Feder 36 um eine Evolutfeder, die sich durch hohe Kraftaufnahme und hohe Dämpfung auszeichnet. Durch die Feder 36 werden stoßartige Belastungen der Förderelemente 10, wie sie beim Auftreffen von schweren Schüttgütern oder Schlackebestandteilen auf die Förderelemente 10 auftreten können, abgefedert. Eine mögliche Beschädigung des/der Antriebsmotors/ Motoren der Förderanlage sowie der Stellglieder 32 der Spannvorrichtung 26 wird so vermieden. Um auch die Federn 36 vor Beschädigung zu schützen ist der maximale Federweg durch eine Blockade eingeschränkt.For this purpose, a clamping device 26 is coupled to the bearings 18 of the deflection shaft 16 in order to exert a force on the deflection shaft 16 and thus simultaneously on the deflection wheels 12 on the conveying elements 10 and to keep them under tension. The tensioning device 26 consists of actuators 32, which form a linear drive, and one spring 36 each. The spring 36 is located between an actuating rod of the respective actuator 32 and one of the bearings 18 of the deflection shaft 16. The spring 36 is preferably an evolute spring , which is characterized by high power absorption and high damping. The spring 36 cushions sudden loads on the conveying elements 10, such as can occur when heavy bulk materials or slag components hit the conveying elements 10. Possible damage to the drive motor/motors of the conveyor system and the actuators 32 of the tensioning device 26 is thus avoided. In order to also protect the springs 36 from damage, the maximum spring deflection is restricted by a blockage.

Im Falle, dass die Förderelemente 10 im Wasserbad betrieben werden, was zum Beispiel bei einem Nassentascher/ Schlacker der Fall ist, befinden sich die Lager 18 der Umlenkwelle 16 außerhalb der Wände des wasserdichten Gehäuse 14. Die Enden der Umlenkwelle 16 durchgreifen dabei Längsschlitze in den seitlichen Wänden 22 des Gehäuses 14 der Förderanlage. Die ebenfalls wasserdichten Gehäuse 15 der Lager 18 sind in einer Kulisse 20 längsverschieblich geführt. Die wasserdichten Gehäuse 15 wiederum befinden sich jeweils in einem außen an den seitlichen Wänden 22 des Rahmens angebrachten Kästen 24, die hydraulisch mit dem Wasserbad im Inneren des Gehäuses 14 verbunden sind, aber zum Schutz gegen eindringende Sedimente durch ein Filter 28 in der jeweiligen seitlichen Wand 22 vom Inneren des Gehäuses 14 getrennt sind. Die Filter 28 sind als schwammähnliche, komprimierbare Körper ausgeführt. Jedes Lager 18 ist durch eine Wellendichtung vom Inneren des Gehäuses 14 getrennt. Zur Schmierung der Lager 18 und zum Ausgleich des hydrostatischen Drucks auf die Wellendichtung wird auch das Schmiermittel über eine Zuführleitung druckbeaufschlagt, und zwar in derselben Höhe wie der vom Inneren des Gehäuses 14 einwirkende hydrostatische Druck des Wasserbads. Dadurch ist die Wellendichtung keiner axialen Druckdifferenz ausgesetzt.In the event that the conveying elements 10 are operated in a water bath, which is the case, for example, with a wet ash/slag collector, the bearings 18 of the deflection shaft 16 are located outside the walls of the watertight housing 14. The ends of the deflection shaft 16 pass through longitudinal slots in the lateral walls 22 of the housing 14 of the conveyor system. The housing 15 of the bearing 18, which is also waterproof, is guided in a link 20 so that it can be displaced longitudinally. The watertight housings 15, in turn, are each housed in a box 24 mounted externally on the side walls 22 of the frame, which are hydraulically connected to the water bath inside the housing 14, but for protection against penetrating sediments through a filter 28 in the respective side wall 22 are separated from the interior of the housing 14. The filters 28 are designed as spongy, compressible bodies. Each bearing 18 is separated from the interior of the housing 14 by a shaft seal. To lubricate the bearings 18 and equalize the hydrostatic pressure on the shaft seal, the lubricant is also pressurized through a supply line to the same level as the hydrostatic pressure of the water bath from within the housing 14. As a result, the shaft seal is not exposed to any axial pressure difference.

Die Förderanlage stellt mit den Förderelementen 10, der zu fördernden Last, den Umlenkrädern 12 und Antriebsrädern sowie deren Wellen, dem/den Antriebsmotor/ Motoren, Stellgliedern 32 sowie den elastischen Eigenschaften dieser Komponenten und den Federn 36 zwischen den Stellgliedern 32 und den Lagern 18 der Umlenkwelle 16 ein Feder-Masse-System dar, das eine oder mehrere Resonanzfrequenzen aufweist. Da die Förderelemente 10 in Form von Kettengliedern oder Plattenbandelementen aus diskreten Einzelteilen bestehen, die beim Übergang von der Linearbahn in die Umlenkbahn und umgekehrt sowie durch die als Zahnräder ausgeführten Umlenkräder 12 ungleichmäßig laufen, werden bereits im Betrieb Schwingungen angeregt. Fallen diese mit den Resonanzfrequenzen des Feder-Masse-Systems zusammen, so erhöht sich die Amplitude dieser Schwingungen, was zu einem erhöhten Verschleiß und einem erhöhten Geräuschpegel führt. Durch Variieren der Spannkraft der Spannvorrichtung 26 kann die Resonanzfrequenz des Feder-Masse-Systems verändert werden, so dass man im Betrieb eine Antriebsdrehzahl und/oder eine Spannkraft einstellen kann, bei dem die Geräuschentwicklung gering ist. Allerdings wird dieser Zustand gestört, wenn unterschiedliche Belastungen durch Fördergut auftreten. Auch unterschiedliche Fördergeschwindigkeiten in Abhängigkeit der jeweils anfallenden Menge des Förderguts verändern die Schwingungen und die Geräuschentwicklung. Da sowohl die Antriebsdrehzahl als auch die Spannkraft Einfluss auf die Schwingungen und die Geräuschentwicklung nehmen, kann eine Änderung des einen Parameters z.B. Antriebsdrehzahl eine Änderung des anderen Parameters z.B. Spannkraft oder umgekehrt erforderlich machen, um die Schwingungen und die Geräuschentwicklung auf einem Minimalwert zu halten. Erfindungsgemäß ist deshalb eine dynamische Anpassung der Spannkraft und/oder der Antriebsdrehzahl an die Belastungen bzw. die Geräuschentwicklung vorgesehen.The conveyor system with the conveyor elements 10, the load to be conveyed, the deflection wheels 12 and drive wheels and their shafts, the drive motor/motors, actuators 32 and the elastic properties of these components and the springs 36 between the actuators 32 and the bearings 18 of the Deflection shaft 16 is a spring-mass system having one or more resonance frequencies. Since the conveying elements 10 in the form of chain links or slat elements consist of discrete individual parts that run unevenly during the transition from the linear path to the deflection path and vice versa and through the deflection wheels 12 designed as gear wheels, vibrations are already excited during operation. If these coincide with the resonant frequencies of the spring-mass system, the amplitude of these vibrations increases, which leads to increased wear and an increased noise level. By varying the tensioning force of the tensioning device 26, the resonant frequency of the spring-mass system can be changed, so that a drive speed and/or a tensioning force can be set during operation at which the noise development is low. However, this state is disturbed when different loads occur due to the conveyed material. Different conveying speeds, depending on the amount of material to be conveyed, also change the vibrations and noise. Since both the drive speed and the clamping force have an influence on the vibrations and noise development, a change in one parameter, e.g. drive speed, can make it necessary to change the other parameter, e.g. clamping force or vice versa, in order to keep the vibrations and noise development to a minimum. According to the invention, therefore, a dynamic adaptation of the clamping force and/or the drive speed to the loads or the noise development is provided.

Dies geschieht durch eine Regelvorrichtung 34. Durch diese werden die Signale eines oder mehrerer an oder nahe an Geräuschquellen angebrachte Schwingungssaufnehmer 38 ausgewertet und zur Einstellung der Antriebsdrehzahl und/oder der Spannkraft genutzt. Dazu sind die Schwingungssaufnehmer 38 mit der Regelvorrichtung 34 verbunden, die innerhalb eines vorgegebenen Drehzahlbereichs bzw. Spannkraftbereichs zwischen einer minimalen und einer maximalen Drehzahl bzw. Spannkraft den Förderantrieb bzw. die Stellglieder 32 der Spannvorrichtung 26 auf minimale Schwingungen und Vibrationen regelt. Dies kann einmal in Abhängigkeit der aufgenommenen Amplituden der Schwingungen geschehen, wobei dann zunächst aber in eine der möglichen Änderungen, also Spannkrafterhöhung oder Spannkraftsenkung geregelt und überprüft wird, ob die Amplitude ab- oder zunimmt. Danach wird dann die Änderung der Spannkraft in die Richtung vorgenommen, in die nach dieser Überprüfung eine Absenkung der Amplitude zu erwarten ist.This is done by a control device 34. This evaluates the signals from one or more vibration sensors 38 attached to or near noise sources and uses them to adjust the drive speed and/or the clamping force. For this purpose, the vibration sensors 38 are connected to the control device 34, which regulates the conveyor drive or the actuators 32 of the clamping device 26 to minimum oscillations and vibrations within a predetermined speed range or clamping force range between a minimum and a maximum speed or clamping force. This can happen once depending on the recorded amplitudes of the vibrations, but then initially in one of the possible changes, i.e. an increase or decrease in the clamping force, and it is checked whether the amplitude is increasing or decreasing. Then the clamping force is changed in the direction in which a reduction in the amplitude is to be expected after this check.

Eine Alternative besteht darin, die Spektren der Schwingungen zu erfassen, und gezielt die Änderung der Spannkraft in eine Richtung zu ändern, in der keine Resonanzen auftreten.An alternative is to record the spectra of the vibrations and deliberately change the change in clamping force in a direction in which no resonances occur.

Um die Einhaltung des Auslegungsbereichs der Spannkraft und deren Maß und Änderung kontrollieren zu können, sind zwischen den Stellgliedern 32 und den Federn 36 Kraftaufnehmer 40 angeordnet. Außerdem sind die Stellglieder 32 mit Wegaufnehmern 42 ausgestattet, um rechtzeitig das Erreichen der Endpositionen zu ermitteln und auch zur wechselseitigen Kontrolle der Kraftaufnehmer 40 durch Vergleich von Kraft und Weg. Die Signale der Kraftaufnehmer 40 und der Wegaufnehmer 42 werden ebenfalls der Regelvorrichtung 34 zugeführt.In order to be able to monitor compliance with the design range of the clamping force and its magnitude and change, force transducers 40 are arranged between the actuators 32 and the springs 36 . In addition, the actuators 32 are equipped with displacement sensors 42 in order to determine in good time when the end positions have been reached and also for mutual monitoring of the force sensors 40 by comparing force and displacement. The signals from the force transducer 40 and the displacement transducer 42 are also fed to the control device 34 .

Die 3 und 4 zeigen als Detail mögliche Ausführungen der Kraftaufnehmer 40. In 3 ist der Kraftaufnehmer 40 als Messbolzen 44 ausgebildet, der eine Gabel 48 und ein Auge eines Gestänges 32 verbindet und in 4 ist der Kraftaufnehmer 40 als Messdose 46 ausgebildet, die zwischen zwei Platten 50, 52 eingeklemmt ist.the 3 and 4 show as a detail possible versions of the force transducer 40. In 3 the force transducer 40 is designed as a measuring bolt 44, which connects a fork 48 and an eye of a linkage 32 and in 4 the force transducer 40 is designed as a measuring cell 46 which is clamped between two plates 50, 52.

Beim erstmaligen Einrichten der Förderanlage wird eine auf einen Auslegungswert bemessene Spannkraft eingestellt. Danach werden innerhalb eines ausgelegten Drehzahlbereichs nacheinander mehrere Drehzahlwerte angefahren, die Spannkraft jeweils auf ein Minimum der Schwingungen und Geräuschentwicklung eingestellt und die Wertepaare aus Drehzahl und Spannkraft gespeichert.When the conveyor system is set up for the first time, a tensioning force based on a design value is set. Then several speed values are approached one after the other within a designed speed range, the clamping force is set to a minimum of vibration and noise development and the value pairs of speed and clamping force are saved.

Im späteren Betrieb können diese Wertpaare dann zunächst gezielt angefahren werden und anschließend eine Feineinstellung anhand der von den Schwingungsaufnehmern 38 ermittelten Signale auf minimale Schwingungen und Geräuschentwicklung vorgenommen werden.In later operation, these pairs of values can then initially be approached in a targeted manner and then a fine adjustment can be made using the signals determined by the vibration pickups 38 for minimum vibrations and noise development.

BezugszeichenlisteReference List

1010: Förderelementeconveying elements
1212: Umlenkräderidler wheels
1414: wasserdichtes Gehäusewaterproof housing
1515: wasserdichtes Lagergehäusewaterproof bearing housing
1616: Umlenkwelle/ AntriebswelleDeflection shaft/ drive shaft
1818: Lagercamp
2020: Kulissebackdrop
2222: WandWall
2424: Kastencrate
2626: Spannvorrichtungclamping device
2828: Filterfilter
3030: Förderrichtungconveying direction
3232: Stellgliedactuator
3434: Regelvorrichtungcontrol device
3636: Federfeather
3838: Schwingungssaufnehmervibration pickup
4040: Kraftaufnehmerload cell
4242: Wegaufnehmerdisplacement transducer
4444: Messbolzenmeasuring bolt
4646: Messdoseload cell
4848: Gabelfork
5050: Platteplate
5252: Platteplate

Claims

Conveyor system, consisting of conveyor elements (10) in the form of chain links with drivers or slat elements, which are guided over drive and deflection wheels (12), can be moved by means of a conveyor drive and are tensioned by means of a tensioning device (26) with actuators (32), thereby characterized in that the conveyor drive comprises a speed controller for setting the conveyor speed, that the actuators (32) are coupled to the shafts (16) of the drive wheels and/or the deflection wheels (12) via springs (36), that at least one vibration sensor (38) is arranged on at least one component of the conveyor system, which absorbs oscillations and vibrations of the conveyor system, and that the conveyor drive and/or the clamping device (26) comprises a control device (34), by means of which the speed controller and/or the actuators (32) of the clamping device (26) within a predetermined speed and/or clamping force range depending on signals of the vibration sensor (38) is regulated to minimum oscillations and vibrations.

conveyor system claim 1 , characterized in that the parameters that are set are recorded over a longer period of time and checked and evaluated via a diagnostic connection or via wireless transmission.

conveyor system claim 1 or 2 , characterized in that the clamping device (26) in pairs actuators (32) and springs (36) which are arranged on both sides at or near the ends of the shafts (16).

Conveyor system according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the springs (36) between the actuators (26) and the shafts (16) of the drive wheels and/or the deflection wheels (12) are volute springs or compression springs.

Conveyor system according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the control device (34) is designed to detect amplitudes of the signals of the vibration pickup (38) and is empirically controlled by increasing or decreasing the clamping force to minimum amplitudes.

Conveyor system according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the control device (34) is designed to detect amplitudes and frequencies of the signals of the vibration sensor (38) and is controlled to minimum amplitudes in a targeted manner by increasing or decreasing the clamping force in the direction of a resonance-free or low-resonance area of the frequency spectrum.

Conveyor system according to one of Claims 1 until 6 , in which the conveying elements are operated in a water bath, characterized in that the bearings (18) of the deflection shaft (16) or drive shaft outside the walls (22) of the housing (14) in a watertight housing (15) which is guided longitudinally displaceably as a link in sliding blocks are arranged, with the ends of the deflection shaft (16) or drive shaft reaching through longitudinal slots in the side walls (22) of the housing (14) and the watertight housings (15) of the bearings (18), in turn, in each case in an outside on the side walls (22 ) of the casing (14) attached boxes (24) are arranged, which are hydraulically connected to the water bath inside the casing (14), that in the connection opening a filter (28) is arranged in the respective lateral wall (22), that each bearing (18) is separated from the interior of the housing (14) by a shaft seal and that the lubricant üb a supply line is pressurized to the same level (pressure) as the hydrostatic pressure of the water bath acting from within the housing (14).