DE19756328A1 - Hydraulic tensioning appliance for conveyor belt - Google Patents

Hydraulic tensioning appliance for conveyor belt

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DE19756328A1 DE1997156328 DE19756328A DE19756328A1 DE 19756328 A1 DE19756328 A1 DE 19756328A1 DE 1997156328 DE1997156328 DE 1997156328 DE 19756328 A DE19756328 A DE 19756328A DE 19756328 A1 DE19756328 A1 DE 19756328A1
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    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G23/00Driving gear for endless conveyors; Belt- or chain-tensioning arrangements
    • B65G23/44Belt or chain tensioning arrangements

Abstract

A hydraulic cylinder (8) exerts a pre-set amount of force onto the drum (6). The amount of force is measured. At least one tensioning cylinder acting in the direction of pull is linked on one side to the belt-supporting structure (9), and on the other side either directly to the drum or indirectly to the drum via a clamping carriage (11). The hydraulic unit (12) is connected to the tensioning appliance by means of short hydraulic lines. The annular space in the cylinder is directly connected to the pressure-accumulator in the form of a pneumatic spring, and the piston space is connected to a tank. A pressure switch checks the pressure of the oil in the hydraulic system. A pressure-reducing valve restricts the maximum permissible pressure. The pump limits the minimum pressure.

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätig wirkende hydraulische Spanneinrichtung für Gurtbandförderer gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs, bei der mit mindestens einem hydraulischen Spannelement entweder eine konstante oder eine der jeweiligen Belastung des Gurtbandförderers entsprechend gestufte Spannkraft erreicht werden kann und bei einer sich verändernden Gurtspannung infolge innerer und äußerer Einflüsse eine sichere und schnelle Korrektur bzw. Veränderung möglich ist.The invention relates to an automatically acting hydraulic tensioning device for Belt conveyor according to the preamble of the main claim, with at least one hydraulic tensioning element either a constant or one according to the respective load on the belt conveyor Tension can be achieved and changing Belt tension due to internal and external influences a safe and fast Correction or change is possible.
Die zuverlässigsten beweglichen Spanneinrichtungen für Gurtbandförderer sind gewichtsbelastete. Das dabei eingesetzte Spanngewicht ist ständig mit einer konstanten Zugkraft funktionswirksam und gleicht dabei zur Gewährleistung der rechnerisch erforderlichen Gurtvorspannung selbsttätig Gurtdehnungen aus. Wenn jedoch aus spezifischen räumlichen, sicherheitstechnischen oder konstruktiven Gründen der Einsatz einer solchen gewichtsbelasteten Spanneinrichtung nicht zweckmäßig oder möglich ist, kommen vorwiegend elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder elektrohydraulisch angetriebene zum Einsatz. Allgemein ist hierzu festzustellen, daß bei einer umfassenden Bewertung wichtiger Einsatzkriterien wie Funktionssicherheit, Zuverlässigkeit, Reaktionszeit Kosten und technischer Aufwand gegenüber der gewichtsbelasteten Spanneinrichtung auch Nachteile in Kauf genommen werden müssen. Ein Vorteil dieser Spanneinrichtungen, die zusätzlich mit äußerer Energie gespeist werden müssen, besteht jedoch darin, daß mit ihnen unterschiedliche Spannkräfte erreichbar sind.The most reliable movable tensioners for belt conveyors are weighted. The tension weight used is always one constant tractive power functionally and equal to ensure the the pretension required by calculation automatically stretches the belt. However, if from specific spatial, security or constructive reasons the use of such a weight-loaded Tensioning device is not useful or possible, mainly come electrically, pneumatically, hydraulically or electrohydraulically driven for Commitment. In general, it should be noted that with a comprehensive assessment important application criteria such as functional reliability, reliability, response time Costs and technical effort compared to the weighted Tensioner also disadvantages have to be accepted. An advantage of these tensioning devices, which are additionally fed with external energy must, however, is that with them different clamping forces are reachable.
Um die für einen sicheren Betrieb eines Gurtbandförderers erforderliche Gurtvorspannkraft während des gesamten Betriebes aufrecht zu erhalten, sind verschiedene manuell oder automatisch betätigbare Einrichtungen bekannt. Ihnen ist gemein, daß die momentane Belastungssituation anhand einer markanten Größe an einem signifikanten Bauteil gemessen, die Größe erfaßt und mit einem durch einen oberen und einen unteren Wert begrenzten Sollbereich verglichen wird und bei Überschreiten eines Grenzwertes eine Erhöhung bzw. Verringerung der Gurtvorspannkraft durch ein Betätigungselement so lange bewirkt wird, bis der Sollbereich wieder erreicht ist.In order to ensure the safe operation of a belt conveyor Belt pretensioning force must be maintained during the entire operation various manually or automatically operated devices are known. them What is common is that the current load situation is based on a striking Size measured on a significant component, the size recorded and with a compared by an upper and a lower target range an increase or decrease when a limit value is exceeded  the belt pretensioning force is brought about by an actuating element until the Target range is reached again.
So ist nach DD 2 16 431 eine Einrichtung zum Überwachen und Steuern der Vorspannkraft eines Gurtbandförders bekannt, bei der zwei unabhängig vom Gurtbandförderer vorgespannte Überwachungseinrichtungen, die eine mit der zulässigen Vollastgurtzugkraft und die andere mit der erforderlichen Leerlaufgurtzugkraft am Gurtbandförderer angeordnet sind, wobei die Überwachungseinrichtung für die zulässige Vollastgurtzugkraft an der Umlenk- und zugleich Abwurftrommel, was dem Bereich der maximalen Gurtzugkraft entspricht, und die Überwachungseinrichtung für die erforderliche Leerlaufgurtzugkraft an der Spanntrommel, was dem Bereich entspricht, in dem nur beim Leerlauf die Leerlaufgurtzugkraft als maximaler Wert auftritt, angeordnet sind und diese Überwachungseinrichtungen mit Schalteinrichtungen in Wirkverbindung stehen. Diese Einrichtung wird durch eine mittels eines Eigenantriebes bewegbare Spannvorrichtung komplettiert.According to DD 2 16 431, this is a device for monitoring and controlling the Preload force of a belt conveyor known, in which two regardless of Belt conveyor biased monitoring devices, one with the permissible full load belt tension and the other with the required Idle belt tensile force are arranged on the belt conveyor, the Monitoring device for the permissible full load belt tension on the deflection and at the same time discharge drum, which corresponds to the area of the maximum belt tension, and the monitoring device for the required idle belt tensile force at the Tension drum, which corresponds to the area in which the only when idling Idle belt tensile force occurs as a maximum value, are arranged and these Monitoring devices are in operative connection with switching devices. This device is made movable by means of a self-drive Clamping device completed.
Wird der Fördergurt über die Spanntrommel mittels dieser Spannvorrichtung auf die notwendige Leerlaufgurtzugkraft gespannt, so ist bei nicht beladenem Fördergurt an der Antriebs-, der Spann- und der Umlenktrommel nahezu die gleiche Gurtzugkraft vorhanden. Bei beladenem Fördergurt ändert sich jedoch die Gurtzugkraft an diesen Trommeln nicht in gleichen Größenverhältnissen, sondern sie steigt bei maximaler Beladung an der Umlenktrommel auf den maximalen Wert an, während sie an der gegenüberliegenden, am Anfang des Förderweges angeordneten Spanntrommel auf den Minimalwert abfällt. Die umlenktrommel­ seitige Überwachungseinrichtung für die Vollastgurtzugkraft wird so eingestellt, daß der ihr zugeordnete Schalter bei der Überschreitung der maximalen Gurtzugkraft anspricht. Demgegenüber wird die spanntrommelseitige Überwachungseinrichtung für die Leerlaufgurtzugkraft so abgestimmt, daß der ihr zugeordnete Schalter bei der Überschreitung der maximalen Leerlaufgurtzugkraft anspricht. Somit wird durch beide Schalter eine weitere Erhöhung der Spannkraft vermieden.The conveyor belt is placed on the tensioning drum using this tensioning device the necessary idle belt tension is tensioned when not loaded Conveyor belt on the drive, the tensioning and the deflection drum almost the same belt tension available. However, the load changes when the conveyor belt is loaded Belt tension on these drums not in the same proportions, but it increases to the maximum value at the maximum load on the deflection drum while on the opposite, at the beginning of the conveyor arranged tension drum falls to the minimum value. The pulley side monitoring device for the full load belt tension is set so that the switch assigned to it when the maximum is exceeded Belt tension responds. In contrast, the tension drum side Monitoring device for the idle belt tensile force tuned so that you assigned switch when the maximum idle belt tensile force is exceeded appeals. Thus, a further increase in the clamping force is achieved by both switches avoided.
Weiterhin ist nach DD 2 21 436 ein Verfahren zur prozeßgrößenabhängigen Spannkraftregelung von Gurtbandförderern bekannt, bei der an mehreren Förderabschnitten Meßeinrichtungen für die Bandbeladung, den Gurtschlupf und die Gurtspannkraft vorgesehen sind und die damit ermittelten Meßwerte in einem Rechner nach einem Programm ausgewertet und mittels einer Regelungseinrichtung die Gurtspannkraft erforderlichenfalls verändert wird. Dabei wird in Abhängigkeit von der Beladung des Förderbandes mit Fördergut die Spannkraft ermittelt und einreguliert, die gerade noch erforderlich ist, um einen sicheren Betrieb der Anlage zu gewährleisten. Durch diese prozeßgrößenabhängige Spannkraftregelung können Gurtbandförderer verschleisschonend betrieben werden.Furthermore, according to DD 2 21 436, a process is dependent on the process size Tension control of belt conveyors known, in the case of several Conveyor sections measuring devices for belt loading, belt slip and  the belt tensioning force is provided and the measured values thus determined in one Computer evaluated according to a program and using a Control device the belt tension is changed if necessary. Here depending on the loading of the conveyor belt with the material to be conveyed Tension is determined and adjusted, which is just necessary to get one to ensure safe operation of the system. Through this Belt tension conveyors can be controlled by process sizes operate in a manner that is gentle on the wear.
Eine weitere Regelungseinrichtung zum Spannen eines Gurtbandförderers im untertägigen Berg- und Tunnelbau ist nach DE 38 11 393 bekannt. Mit ihr wird das Gurtband während der Anlaufphase und des Dauerbetriebes mittels Pneumatikzylinder gespannt. Damit die im Untertagebetrieb auftretenden schlagartigen Belastungen des Gurtbandförderers nicht über die Spannzylinder in die Pneumatikanlage rückübertragen werden, ist ein Rückschlagventil vorgesehen. Zum schnellen Druckausgleich ist zwischen den Spannzylindern und dem Rückschlagventil eine Druckentlastungseinheit positioniert.Another control device for tensioning a belt conveyor in the underground mining and tunneling is known from DE 38 11 393. With her it will Belt strap during the start-up phase and continuous operation Pneumatic cylinder clamped. So that those occurring in underground operations abrupt loads on the belt conveyor not over the tension cylinder the pneumatic system are transferred back, a check valve is provided. For quick pressure equalization is between the clamping cylinders and the Non-return valve positioned a pressure relief unit.
Aus der Patentschrift DE 35 31 552 C2 ist weiterhin eine hydraulische Spanneinrichtung für Gurtbandförderer bekannt, bei der die Spannzylinder im Gerüst des Gurtbandförderers zwischen dem Ober- und dem Untertrum angeordnet sind. Durch diese Spannzylinder wird die Spannrolle, die zugleich Umlenkrolle ist, mit der vorgesehenen Kraft gespannt. Um die Spannrolle in dieser Lage zu halten, werden ausreichend stabile teleskopierbare Balken, die mit dem Bandgerüst verbunden sind, in Spannrichtung ausgefahren und durch Rastvorrichtungen konstant in der Spannstellung gehalten. Wenn sich der Fördergurt so sehr gedehnt hat, daß die vorhandene Spannkraft für einen einwandfreien Betrieb nicht mehr ausreicht, wird dieser Vorgang des Nachspannens durch die Spannzylinder und des Verriegelns der Balken wiederholt.From the patent DE 35 31 552 C2 is a hydraulic Tensioning device for belt conveyor known, in which the tension cylinder in Structure of the belt conveyor between the upper and lower run are arranged. Through this tensioning cylinder the tensioning pulley becomes the same time The pulley is tensioned with the intended force. To the tension pulley in this Able to hold sufficiently stable telescopic beams that are attached to the Belt framework are connected, extended in the tensioning direction and through Locking devices kept constant in the clamping position. If the Conveyor belt has stretched so much that the existing tension for one proper operation is no longer sufficient, this process of Retensioning by means of the tension cylinders and the locking of the beams repeated.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine im funktionellen Aufbau einfache automatisch zuverlässig wirkende hydraulische Spanneinrichtung für Gurtbandförderer zu schaffen, mit der entweder eine konstante Gurtvorspannkraft oder an bestimmte Belastungssituationen in Stufen angepaßte erforderliche Gurtvorspannkräfte erzielt werden, um einerseits einen schlupffreien Antrieb zu ermöglichen und andererseits eine unnötige Überbelastung der Förderanlage zu vermeiden. Dabei soll bei allen auftretenden Betriebssituationen, die unter anderen eine plötzliche Verringerung oder Erhöhung der Gurtvorspannkraft zur Folge haben selbsttätig eine rasche Korrektur der Vorspannkraft auf den Nennwert durch das hydraulische System möglich sein.The invention has for its object a simple in functional structure Automatic reliable hydraulic tensioning device for Belt conveyor to create either constant Belt pretensioning force or to certain load situations in stages  adjusted required belt pretensioning forces can be achieved on the one hand enable a slip-free drive and, on the other hand, an unnecessary one Avoid overloading the conveyor system. All should occurring operating situations, among other things a sudden Reduce or increase the belt pretension force automatically a quick correction of the preload to the nominal value the hydraulic system may be possible.
Die Aufgabe für eine hydraulische Spanneinrichtung für Gurtbandförderer wird mit den Merkmalen des 1. Patentanspruchs gelöst. Dabei wird die für den Gurtbandförderer erforderliche Vorspannkraft durch die Spannzylinder eingebracht und in ihrer Höhe durch ein automatisches Erfassen, Auswerten und sofortiges Korrigieren des vorgegebenen Drucks in allen Betriebszuständen beibehalten. Damit wird eine Überlastung beziehungsweise Überdimensionierung der Förderanlagen vermieden.The task for a hydraulic tensioning device for belt conveyor will be solved with the features of the first claim. The for the Belt conveyor required pretensioning force introduced by the tensioning cylinder and in amount by automatic detection, evaluation and immediate Correct the specified pressure in all operating conditions. This will overload or overdimension the Conveyors avoided.
Bei der Verwendung von mindestens zwei Spannzylindern werden diese von einer gemeinsamen Leitung gespeist. Damit liegt in dem Ringraum des oder der Spannzylinder jeweils der gleiche Druck an. Der vorhandene Druck wird am Steuerpult der Förderanlage angezeigt. Der Druckbereich und damit der Arbeitsbereich liegen in dem für den Nenndruck festgelegten Toleranzbereich. Sobald der Druck im Ringraum der Spannzylinder sinkt, was eine Verminderung der Gurfvorspannung bedeutet, wird der Druckabbau durch den Druckspeicher eliminiert, in dem der Speicher automatisch Hydrauliköl nachdrückt.When using at least two clamping cylinders, one of them fed common line. This is in the annulus of the Clamping cylinders each at the same pressure. The existing pressure is on Conveyor control panel displayed. The pressure range and thus the The working range is within the tolerance range specified for the nominal pressure. As soon as the pressure in the annulus of the clamping cylinder drops, which is a decrease the belt tension means the pressure reduction through the pressure accumulator eliminated, in which the reservoir automatically replenishes hydraulic oil.
Sinkt dagegen der Druck unterhalb des Toleranzwertes, wird dies durch den Druckschalter erfaßt und die Pumpe aktiviert, welche das System wieder auf den Nennwert aufpumpt. Ist der Nenndruck wieder erreicht, gibt der Druckschalter einen Kontakt und die Pumpe wird wieder abgeschaltet.If, on the other hand, the pressure drops below the tolerance value, this is caused by the Pressure switch detected and the pump activated, which the system back on Pump up nominal value. When the nominal pressure is reached again, the Pressure switch one contact and the pump is switched off again.
Im umgekehrten Fall, wenn sich der Druck erhöht und die Gurtvorspannung ansteigt, spricht das Druckbegrenzungsventil bei einem Druck oberhalb des Toleranzwertes an und das überschüssige Hydrauliköl spritzt über dieses ab. Dieser Extremfall wird vorwiegend nur beim Abbremsen des Förderers eintreten. In the opposite case, when the pressure increases and the belt tension increases, the pressure relief valve speaks at a pressure above the Tolerance value on and the excess hydraulic oil splashes over this. This extreme case will mainly only occur when the conveyor is braked.  
Im Normalbetrieb sind nur kleine Bewegungen und damit verbunden kleine Druckschwankungen, welche durch den Druckspeicher automatisch kompensiert werden, vorhanden.In normal operation there are only small movements and small movements associated with them Pressure fluctuations, which are automatically compensated by the pressure accumulator become available.
Die so ausgebildete und funktionierende Spanneinrichtung arbeitet selbsttätig ohne zusätzliche Meß-, Steuer- und Regelkreise.The tensioning device designed and functioning in this way works automatically without additional measuring, control and regulating circuits.
Mit dieser hydraulischen Spannstation werden die vorteilhaften Eigenschaften einer beweglichen Gewichtsspannstation mit konstanter Spannkraft, verhältnismäßig langem Spannweg und selbsttätiges Reagieren auf Längenveränderungen des Gurtbandes beibehalten. Negative Eigenschaften einer beweglichen Gewichtsspannstation mit konstanter Spannkraft wie die größere Trägheit des Systems bei plötzlichen Veränderungen oder Abstürzen der Spannmassen bei Gurtriß treten bei dieser beweglichen Gewichtsspannstation mit konstanter Spannkraft nicht auf.With this hydraulic tensioning station, the advantageous properties a movable weight clamping station with constant clamping force, relatively long span and automatic response to Maintain changes in length of the webbing. Negative characteristics of a Movable weight clamping station with constant clamping force like the larger one Inertia of the system in the event of sudden changes or crashes Tensioning masses in the event of a belt break occur with this movable weight tensioning station constant clamping force not.
Durch den Einsatz des Druckspeichers und die Anordnung des Hydraulikaggregates und des Druckspeichers in unmittelbarer Nähe der Spanneinrichtung werden schnelle Reaktionszeiten der Spanneinrichtung bei Korrekturen oder Veränderungen der Gurtvorspannkraft erreicht.By using the pressure accumulator and the arrangement of the Hydraulic unit and the pressure accumulator in the immediate vicinity of the Clamping device will respond quickly to the clamping device Corrections or changes in the pretensioning force achieved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of Subclaims.
Wenn für unterschiedliche Betriebsbedingungen wie das Anfahren und Abbremsen des Förderers oder vom waagerechten Förderweg abweichende steigende oder fallende Richtungen diesen angepaßte Spannkräfte erzielt werden sollen, kann dies durch die Auslegung des hydraulischen Systems auf zwei oder mehrere Druckstufen erreicht werden.If for different operating conditions such as starting and Decelerate the conveyor or deviate from the horizontal conveying path Rising or falling directions achieved these adjusted clamping forces should be, this can be due to the design of the hydraulic system two or more pressure levels can be achieved.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den dazugehörigen Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen:Further details and advantages of the subject matter of the invention emerge from the following description and the associated drawings, in which a preferred embodiment is shown. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Gurtführung eines Gurtbandförderers mit Spanneinrichtung, Fig. 1 is a schematic representation of the web guide of a belt conveyor with a clamping device,
Fig. 2 eine automatisch wirkende hydraulische Spanneinrichtung in einer Seitenansicht für den in Fig. 1 schematisch dargestellten Gurtband­ förderer Fig. 2 shows an automatically acting hydraulic tensioning device in a side view for the belt conveyor shown schematically in Fig. 1
Fig. 3 einen Hydraulikschaltplan für ein Konstantdrucksystem der Spanneinrichtung mit zwei Spannzylindern, Fig. 3 is a hydraulic circuit diagram for a constant pressure system of the clamping device with two clamping cylinders,
Fig. 4 einen Hydraulikschaltplan für ein Konstantdrucksystem der Spanneinrichtung mit einem Spannzylinder und Fig. 4 is a hydraulic circuit diagram for a constant pressure system of the clamping device with a clamping cylinder and
Fig. 5 einen Hydraulikschaltplan für ein zweistufiges Drucksystem der Spanneinrichtung mit zwei Spannzylindern. Fig. 5 is a hydraulic circuit diagram for a two-stage pressure system of the clamping device with two clamping cylinders.
In Fig. 1 ist die Gurtführung eines Gurtbandförderers mit Zweitrommelkopfantrieb und direktem Abwurf sowie mit einer Spanneinrichtung schematisch dargestellt. Der Fördergurt 1 wird durch die Antriebstrommeln 2 und 3, die zugleich Umlenktrommeln sind, angetrieben. Eine weitere, nicht angetriebene Umlenktrommel 4 befindet sich am Anfang des Förderweges auf der Seite der Fördergutaufgabe. Die Bewegungsrichtung 5 des Fördergurtes 1 ist durch einen Pfeil gekennzeichnet. Die Gurtspannung erfolgt im Untertrum des Gurtbandförderers in einer Spannschleife durch die Spanntrommel 6. Die Spannrichtung 7 des Fördergurtes 1 zeigt ein weiterer Pfeil. Die in einer unterbrochenen Linienführung dargestellte Spanntrommel 6 und Fördergurt 1 stellen einen Spannzustand mit einem Nachspannweg dar, wie er beispielsweise bei längerem Betrieb nach Gurtdehnungen erforderlich ist.In Fig. 1, the belt guide of a belt conveyor with two-drum head drive and direct ejection and with a tensioning device is shown schematically. The conveyor belt 1 is driven by the drive drums 2 and 3 , which are also deflection drums. Another, non-driven deflection drum 4 is located at the beginning of the conveying path on the side of the conveyed goods. The direction of movement 5 of the conveyor belt 1 is indicated by an arrow. The belt is tensioned in the lower run of the belt conveyor in a tension loop by the tension drum 6 . The tensioning direction 7 of the conveyor belt 1 shows another arrow. The tensioning drum 6 and conveyor belt 1 shown in broken lines represent a tensioning state with a tensioning path, as is required, for example, in the case of prolonged operation after belt stretching.
Die Spanneinrichtung arbeitet hydraulisch. Ihr konstruktiver Aufbau ist in Fig. 2 dargestellt. Die Zeichnung zeigt einen hydraulischen Spannzylinder 8. Er ist in Bolzengelenken einerseits über den Gehäusefuß 8a mit dem Bandgerüst 9 und anderenseits durch seine Kolbenstange 8b im Kolbenstangenkopf 8c mit einem entlang einer Führung 10 bewegbaren Spannwagen 11 entweder direkt oder über ein den mit dem Hubweg des Spannzylinders 8 vorgegebenen Bereich des Spannweges veränderndes Koppelglied 22 verbunden. Auf dem Rahmen des Spannwagens 11 ist die Spanntrommel 6 gelagert. Anstelle des Spannwagens 11 können auch zwei Kulissensteine vorgesehen werden, die beiderseits direkt auf der Achse der Spanntrommel 6 gelagert sind. Die Führung 10 am Bandgerüst 9 ist dann entsprechen auszubilden. Beim Spannen der Spanntrommel 6 wird durch die Spannzylinder 8 eine ausreichend große Zugkraft erzeugt.The tensioning device works hydraulically. Their constructive structure is shown in Fig. 2. The drawing shows a hydraulic clamping cylinder 8 . He is in pin joints on the one hand on the housing foot 8 a with the belt structure 9 and on the other hand through his piston rod 8 b in the piston rod head 8 c with a moving carriage 11 movable along a guide 10 either directly or via a region of the clamping path predetermined by the stroke of the clamping cylinder 8 changing coupling element 22 connected. The tensioning drum 6 is mounted on the frame of the tensioning carriage 11 . Instead of the tensioning carriage 11 , two sliding blocks can also be provided, which are supported on both sides directly on the axis of the tensioning drum 6 . The guide 10 on the belt stand 9 is then to be designed accordingly. When the tensioning drum 6 is tensioned, the tensioning cylinder 8 generates a sufficiently large tensile force.
Damit das Hydrauliksystem möglichst schnell auf Veränderungen der Gurtspannung reagieren kann, müssen drei technische Bedingungen erfüllt werden:
In order for the hydraulic system to react as quickly as possible to changes in the belt tension, three technical conditions must be met:
  • - Die hydraulischen Schaltwege müssen kurz sein.- The hydraulic switching paths must be short.
  • - Da Hydrauliköl nicht komprimierbar ist, muß eine zusätzliche Möglichkeit geschaffen werden, auf plötzliche, von außen einwirkende Veränderungen im Hydrauliksystem durch Elastizität zu reagieren.- Since hydraulic oil is not compressible, there must be an additional option be created to sudden, external changes in the Hydraulic system to respond through elasticity.
  • - Die tatsächliche Gurtspannkraft muß ständig überwacht und bei Unter- oder Überschreitungen müssen Impulse zur selbsttätigen Regulierung ausgelöst werden.- The actual belt tensioning force must be constantly monitored and under or Exceedings must trigger impulses for automatic regulation become.
Die erste Bedingung wird durch die Anordnung des Hydraulikaggregates 12 in unmittelbarer Nähe der Spanneinrichtung 7 erfüllt. Dadurch kommt das Hydrauliksystem mit kurzen Leitungen aus.The first condition is met by the arrangement of the hydraulic unit 12 in the immediate vicinity of the tensioning device 7 . As a result, the hydraulic system manages with short lines.
Die Erfüllung der zweiten und dritten Bedingung wird anhand des Hydraulikschaltplans nach Fig. 3 dargestellt und im folgenden näher erläutert. Diese Zeichnung zeigt eine erste Ausführungsvariante einer hydraulischen Gurtspanneinrichtung mit einem Konstantdrucksystem und zwei parallel zueinander angeordneten Spannzylindern 8, die direkt gelenkig mit der Achse der Spanntrommel 6 verbunden sind. Die Führung der Spanntrommel 6 kann wie oben beschrieben durch Kulissensteine oder durch einen Spannwagen 11 erfolgen. Im Hydraulikschaltplan werden für die einzelnen Funktionselemente die Symbole und Bezeichnungen verwendet, wie sie für derartige Schaltungen verbindlich sind und dem auf diesem Gebiet tätigen Fachmann das Prinzip der Schaltung offenbaren. Dadurch erübrigen sich im weiteren umfassende Erläuterungen zu diesen Funktionselementen und deren Funktionsweise im hydraulischen System. Der Hydraulikschaltplan für die Spanneinrichtung ist wie folgt aufgebaut: Die Ringräume 8d der beiden Spannzylinder 8 sind leckölfrei mit einem Druckspeicher 13 und ihre Kolbenräume 8e mit einem Tank 14 verbunden. Dieser Druckspeicher 13 ist von seinem funktionellen Aufbau her ein Blasenspeicher ausgebildet und vermag so in einer sehr kurzen Zeit selbstätig Druckunterschiede auszugleichen. The fulfillment of the second and third conditions is shown on the basis of the hydraulic circuit diagram according to FIG. 3 and explained in more detail below. This drawing shows a first embodiment variant of a hydraulic belt tensioning device with a constant pressure system and two tensioning cylinders 8 arranged parallel to one another, which are connected directly to the axis of the tensioning drum 6 in an articulated manner. As described above, the tensioning drum 6 can be guided by sliding blocks or by a tensioning carriage 11 . In the hydraulic circuit diagram, the symbols and designations are used for the individual functional elements, as they are binding for such circuits and disclose the principle of the circuit to the person skilled in the art in this field. This eliminates the need for extensive explanations of these functional elements and how they work in the hydraulic system. The hydraulic circuit diagram for the tensioning device is structured as follows: the annular spaces 8 d of the two tensioning cylinders 8 are connected to a pressure accumulator 13 without leakage oil and their piston spaces 8 e to a tank 14 . In terms of its functional design, this pressure accumulator 13 is designed as a bladder accumulator and can thus automatically compensate for pressure differences in a very short time.
Der vorher für die notwendige Gurtspannkraft ermittelte Druck des Hydrauliköls wird von einem Druckschalter 16 überwacht und zusätzlich durch ein Druckbegrenzungsventil 17 gegen Überlast gesichert. Dieses Druckbegrenzungs­ ventil 17 übernimmt auch gleichzeitig die Überwachungsfunktion für den maximal auftretenden Spanndruck und somit die Begrenzung der maximalen Spannkraft. Somit wird auch die dritte Bedingung für eine schnelle Reaktion des hydraulischen Systems der Gurtspanneinrichtung erfüllt.The pressure of the hydraulic oil previously determined for the necessary belt tensioning force is monitored by a pressure switch 16 and additionally secured against overload by a pressure limiting valve 17 . This pressure limiting valve 17 also takes over the monitoring function for the maximum clamping pressure occurring and thus the limitation of the maximum clamping force. The third condition for a rapid reaction of the hydraulic system of the belt tensioning device is thus also fulfilled.
Die beiden gegenläufig eingebauten Strombegrenzungsventile 18 und 19 zwischen dem Druckspeicher 13 und den Ringräumen 8d der beiden Spannzylinder 8 sorgen für ein schwingungsfreies System.The two flow control valves 18 and 19 installed in opposite directions between the pressure accumulator 13 and the annular spaces 8 d of the two clamping cylinders 8 ensure a vibration-free system.
Die Pumpe 15 wird lediglich für die Erstbefüllung und das Nachfüllen des Hydrauliköls benötigt. Dieses Nachfüllen kann durch Hydraulikölverluste notwendig werden, die entweder durch Lekagen oder das Abspritzen des Hydrauliköls über das Druckbegrenzungsventil 17 bei einem Ansprechen der Überlastsicherung bei zu hoher Beanspruchung auftreten.The pump 15 is only required for the initial filling and the refilling of the hydraulic oil. This refilling may be necessary due to hydraulic oil losses, which occur either due to leakage or the hydraulic oil being sprayed off via the pressure relief valve 17 when the overload safety device responds when the load is too high.
Da beide Spannzylinder 8 von einer gemeinsamen Leitung gespeist werden, liegt in dessen Ringräumen 8d jeweils der gleiche Druck an.Since both clamping cylinders 8 are fed by a common line, the same pressure is present in their annular spaces 8 d.
Der vorhandene Druck wird zur Kontrolle am Steuerpult der Förderanlage angezeigt.The existing pressure is used to control the conveyor control panel displayed.
Die Wirkungsweise dieser so aufgebauten hydraulischen Spanneinrichtung ist folgende:
Die unterschiedlichen Kräfte, die je nach Betriebszustand an der Spanntrommel 6 wirken, verursachen in den beiden Zylinderringräumen 8d entsprechende Druckveränderungen. Bei steigendem Druck im Hydrauliksystem wird das Hydrauliköl gegen die Gasfeder im Drucksspeicher 13 gedrückt und so das Gas komprimiert. Fällt hingegen der Druck infolge nachlassender Kräfte, entspannt sich die Gasfeder und drückt das Hydrauliköl wieder in die Ringräume 8d der beiden Spannzylinder 8 zurück. Dabei ändert sich der Druck geringfügig in Abhängigkeit von der Speichergröße, liegt aber immer noch im gewünschten Druckbereich.
The operation of this hydraulic clamping device is as follows:
The different forces that act on the tensioning drum 6 , depending on the operating state, cause corresponding pressure changes in the two cylindrical annuli 8 d. With increasing pressure in the hydraulic system, the hydraulic oil is pressed against the gas spring in the pressure accumulator 13 and the gas is thus compressed. If, on the other hand, the pressure drops as a result of decreasing forces, the gas spring relaxes and presses the hydraulic oil back into the annular spaces 8 d of the two clamping cylinders 8 . The pressure changes slightly depending on the memory size, but is still within the desired pressure range.
Wenn dagegen der Druck die untere Grenze der Toleranz unterschreitet, wird dies durch den Druckschalter 16 erfaßt und die Pumpe 15 aktiviert. Ist der Nenndruck wieder erreicht, gibt der Druckschalter 16 einen Kontakt und die Pumpe 15 wird wieder abgeschaltet. If, on the other hand, the pressure falls below the lower limit of the tolerance, this is detected by the pressure switch 16 and the pump 15 is activated. When the nominal pressure is reached again, the pressure switch 16 makes a contact and the pump 15 is switched off again.
Erhöht sich der Druck und die Gurtvorspannung steigt an, was beim Abbremsen des Förderers eintreten kann, spricht das Druckbegrenzungsventil 17 bei einer Überschreitung des oberen Grenzwertes der Toleranz des Drucks an und das überschüssige Hydrauliköl wird zurück in den Tank 14 geleitet, es spritzt über das Druckbegrenzungsventil 17 ab.If the pressure increases and the belt pretension increases, which can occur when the conveyor brakes, the pressure relief valve 17 responds when the upper limit of the tolerance of the pressure is exceeded and the excess hydraulic oil is fed back into the tank 14 , it splashes over the pressure relief valve 17 onwards.
Eine gegenüber der ersten vereinfachte zweite Variante des Ausführungs­ beispiels ist in Fig. 4 dargestellt. Da nur ein Spannzylinder 8 verwendet wird kann der Hydraulikschaltplan einfach ausgeführt werden. Der Spannzylinder 8 ist gelenkig durch einen Bolzen 20 mit dem hier verwendeten Spannwagen 11 verbunden. Der Spannwagen 11 selbst ist mittels seiner Räder 21 entlang der aus Schienen bestehenden Führung 10 auf dem Bandgerüst 9 verfahrbar. Die Details sind in der Zeichnung nach Fig. 2 dargestellt.A compared to the first simplified second variant of the embodiment example is shown in Fig. 4. Since only one clamping cylinder 8 is used, the hydraulic circuit diagram can be carried out easily. The clamping cylinder 8 is articulated by a bolt 20 to the clamping carriage 11 used here. The tensioning carriage 11 itself can be moved on the belt stand 9 by means of its wheels 21 along the guide 10 consisting of rails. The details are shown in the drawing of FIG. 2.
Ein Hydraulikschaltplan für ein zweistufiges Drucksystem der Spanneinrichtung mit zwei Spannzylindern 8 ist als dritte Ausführungsvariante nach Fig. 5 dargestellt. Eine solche Lösung kann dort zum Einsatz gelangen, wo der Fördergurt 1 des Gurtbandförderers beim Anfahren mit einer höheren Kraft als beim späteren kontinuierlichen Förderprozeß gespannt werden soll, um unnötigen Verschleiß des Fördergurtes 1 und der Beläge der Antriebstrommeln 2 und 3 durch Schlupf zu vermeiden.A hydraulic circuit diagram for a two-stage pressure system of the tensioning device with two tensioning cylinders 8 is shown as a third embodiment variant according to FIG. 5. Such a solution can be used where the conveyor belt 1 of the belt conveyor is to be tensioned when starting with a higher force than in the later continuous conveying process in order to avoid unnecessary wear of the conveyor belt 1 and the linings of the drive drums 2 and 3 due to slippage.
Der Aufbau und die Funktion sind im Prinzip gleich wie beim Konstantdrucksystem. Um jedoch eine zweite, niedrigere Druckstufe einstellen zu können, wird über ein Schaltventil 23 und ein Strombegrenzungsventil 24 Hydrauliköl zum Tank 14 so lange abgelassen, bis der Druckschalter 25 Kontakt gibt. Der Druckschalter 16 ist dabei nicht mehr in Funktion. Mit dem Kontakt vom Druckschalter 25 wird das Schaltventil 23 in eine andere Stellung geschaltet und damit ist nicht mehr das Druckbegrenzungsventil 17, sondern das Druckbegrenzungsventil 26 aktiv.The structure and function are basically the same as in the constant pressure system. However, in order to be able to set a second, lower pressure level, hydraulic oil is drained to the tank 14 via a switching valve 23 and a flow limiting valve 24 until the pressure switch 25 makes contact. The pressure switch 16 is no longer in operation. With the contact of the pressure switch 25, the switching valve is switched to another position 23, and hence is no longer the pressure relief valve 17 but the pressure-limiting valve 26 active.
Mit dem Befehl "Band stop" wird das Schaltventil 23 reaktiviert und gleichzeitig werden der Druckschalter 16 aktiviert und der Druckschalter 25 reaktiviert. Da der Druckschalter 16 höher eingestellt ist als der Druckschalter 25 spricht ihr Minimalkontakt sofort an. Mit diesem Kontakt wird die Pumpe 15 so lange aktiviert, bis der Maximalkontakt vom Druckschalter 16 anspricht. Somit ist die Ausgangsstellung zum erneuten Anfahren des Gurtbandförderers hergestellt. Das variable System kann auch für mehr als zwei Druckstufen vorgesehen werden. In einem solchen Fall würden weitere Hydraulikschaltstufen in der vorstehend beschriebenen Art in das Hydrauliksystem eingebunden. Abweichend von der vorstehend beschriebenen Anordnung der Spannstation mit einer Spanntrommel 6 und einem Spannwagen 11 oder zwei Gleitsteinen in einer Bandschleife kann die Spannstation auch als Heck- oder Antriebsstation von Gurtbandförderern ausgebildet werden. Bei diesen beiden letztgenannten Anordnungen können die Spannzylinder 8 anstelle als Zug-, auch als Druckelemente verwendet werden. With the "band stop" command, the switching valve 23 is reactivated and at the same time the pressure switch 16 is activated and the pressure switch 25 is reactivated. Since the pressure switch 16 is set higher than the pressure switch 25 , its minimum contact responds immediately. With this contact, the pump 15 is activated until the maximum contact from the pressure switch 16 responds. The starting position for starting the belt conveyor again is thus established. The variable system can also be used for more than two pressure levels. In such a case, further hydraulic switching stages would be integrated into the hydraulic system in the manner described above. In a departure from the arrangement of the tensioning station described above with a tensioning drum 6 and a tensioning carriage 11 or two sliding blocks in a belt loop, the tensioning station can also be designed as a rear or drive station for belt conveyors. In these two latter arrangements, the clamping cylinders 8 can also be used as pushing elements instead of as pulling elements.
BezugszeichenlisteReference list
11
Fördergurt
Conveyor belt
22nd
Antriebstrommel
Drive drum
33rd
Antriebstrommel
Drive drum
44th
Umlenktrommel
Deflection drum
55
Bewegungsrichtung des Fördergurtes Direction of movement of the conveyor belt
11
66
Spanntrommel
Tension drum
77
Spannrichtung
Clamping direction
88th
Spannzylinder
Clamping cylinder
88th
a Gehäusefuß
a housing foot
88th
b Kolbenstange
b piston rod
88th
c Kolbenstangenkopf
c Piston rod head
88th
d Ringraum
d annulus
88th
e Kolbenraum
e piston chamber
99
Bandgerüst
Band structure
1010th
Führung
guide
1111
Spannwagen
Tension wagon
1212th
Hydraulikaggregat
Hydraulic unit
1313
Druckspeicher
Pressure accumulator
1414
Tank
tank
1515
Pumpe
pump
1616
Druckschalter
Pressure switch
1717th
Druckbegrenzungsventil
Pressure relief valve
1818th
Strombegrenzungsventil
Current limiting valve
1919th
Strombegrenzungsventil
Current limiting valve
2020th
Bolzen
bolt
2121
Rad
wheel
2222
Koppelglied
Coupling link
2323
Schaltventil
Switching valve
2424th
Strombegrenzungsventil
Current limiting valve
2525th
Druckschalter
Pressure switch
2626
Druckbegrenzungsventil
Pressure relief valve

Claims (7)

1. Hydraulische Spanneinrichtung für Gurtbandförderer, die im Untertrum des Gurtbandförderers angeordnet ist und den Fördergurt (1) in einer Schleife durch eine Spanntrommel (6) mit der erforderlichen Spannkraft beaufschlagt, bestehend aus einem die Spanntrommel (6) mit einer vorgegebenen Spannkraft beaufschlagenden hydraulischen Spannzylinder (8) mit einem Hydraulikaggregat (12) und einem Meßglied zur Erfassung der tatsächlichen Spannkraft vorgesehen sind und bei einer Unterschreitung des unteren Grenzwertes eines vorgegebenen Arbeitsbereiches eine Spannkrafterhöhung und bei einer Überschreitung des oberen Grenzwertes des vorgegebenen Arbeitsbereiches eine Spannkraftverminderung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Gurtspannkraft mindest ein in Zugrichtung wirkender Spannzylinder (8) vorgesehen ist, der gelenkig einerseits mit dem Bandgerüst (9) und andererseits entweder direkt mit der Spanntrommel (6) oder indirekt mit dieser über einen Spannwagen (11) verbunden ist, und das Hydraulikaggregat (12) durch kurze Hydraulikleitungen mit der Spanneinrichtung in Wirkverbindung steht, wobei der Ringraum (8d) des bzw. der Spannzylinder (8) direkt mit einem als Gasfeder ausgebildeten Druckspeicher (13) und der Kolbenraum (8e) des bzw. der Spannzylinder (8) mit einem Tank (14) verbunden ist und bei der Ausbildung der Gurtspanneinrichtung als einstufiges Drucksystem zur Überwachung des für die notwendige Gurtvorspannkraft ermittelten Drucks des Hydrauliköls im Hydrauliksystem ein Druckschalter (16) und zur Sicherung gegen Überlast und zugleich zur Begrenzung des maximal zulässigen Spanndrucks ein Druckbegrenzungsventil (17) und zur Begrenzung des minimal erforderlichen Spanndrucks die Betätigung der Pumpe (15) vorgesehen ist,1.Hydraulic tensioning device for belt conveyor, which is arranged in the lower run of the belt conveyor and acts on the conveyor belt ( 1 ) in a loop through a tensioning drum ( 6 ) with the required tensioning force, consisting of a hydraulic tensioning cylinder acting on the tensioning drum ( 6 ) with a predetermined tensioning force ( 8 ) are provided with a hydraulic unit ( 12 ) and a measuring element for detecting the actual clamping force and an increase in the clamping force is provided when the lower limit of a predetermined working range is undershot and a reduction in clamping force is provided when the upper limit of the specified working range is exceeded, characterized in that To generate the belt tensioning force, at least one tensioning cylinder ( 8 ) acting in the pulling direction is provided, which is articulated on the one hand with the belt structure ( 9 ) and on the other hand either directly with the tensioning drum ( 6 ) or indirectly with it a clamping carriage (11) is connected, and the hydraulic unit (12) by short hydraulic lines to the clamping device in operative connection with the annular space (8 d) of the or the clamping cylinder (8) directly with a formed as a gas spring accumulator (13) and the piston chamber ( 8 e) of the tensioning cylinder ( 8 ) is connected to a tank ( 14 ) and in the construction of the belt tensioning device as a single-stage pressure system for monitoring the pressure of the hydraulic oil in the hydraulic system determined for the necessary belt pretensioning force, a pressure switch ( 16 ) and To protect against overload and at the same time to limit the maximum permissible clamping pressure, a pressure relief valve ( 17 ) and to limit the minimum required clamping pressure the pump ( 15 ) is provided,
2. Hydraulische Spanneinrichtung für Gurtbandförderer nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß bei der Ausbildung der Gurtspanneinrichtung als zwei- oder mehrstufiges Drucksystem für jede weitere, niedrigere Druckstufe jeweils mit einem Schaltventil (23) und einem Strombegrenzungs­ ventil (24) Möglichkeiten vorgesehen sind, durch die nach dem Abschalten des auf einen höheren Arbeitsdruck ausgelegten Druckbegrenzungsventils (17) jeweils eine niedrigere Druck- und somit Spannstufe realisierbar ist und nach dem Abschalten des Gurtbandfördererantriebes selbstätig die für das Anfahren erforderliche höhere Druckstufe anliegt.2. Hydraulic tensioning device for belt conveyor according to claim 1, characterized in that in the formation of the belt tensioning device as a two- or multi-stage pressure system for each additional, lower pressure stage, each with a switching valve ( 23 ) and a current limiting valve ( 24 ) are provided by which, after switching off the pressure relief valve ( 17 ) designed for a higher working pressure, a lower pressure and thus tensioning stage can be realized and after switching off the belt conveyor drive, the higher pressure stage required for starting is automatically present.
3. Hydraulische Spanneinrichtung für Gurtbandförderer nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Spannzylinder (8) Druckzylinder vorgesehen sind, bei denen die Kolbenräume (8e) mit der Pumpe (15) sowie dem Druckspeicher (13) und die Ringräume (8d) mit dem Tank (14) verbunden sind.3. Hydraulic tensioning device for belt conveyor according to claim 1, characterized in that pressure cylinders are provided as tension cylinders ( 8 ), in which the piston chambers ( 8 e) with the pump ( 15 ) and the pressure accumulator ( 13 ) and the annular spaces ( 8 d) are connected to the tank ( 14 ).
4. Hydraulische Spanneinrichtung für Gurtbandförderer nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der bzw. die Spannzylinder (8) Gleichgangzylinder sind.4. Hydraulic tensioning device for belt conveyor according to claim 1, characterized in that the tensioning cylinder or cylinders ( 8 ) are synchronous cylinders.
5. Hydraulische Spanneinrichtung für Gurtbandförderer nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die mit einer Spanntrommel 6 und einem Spannwagen 11 oder zwei Gleitsteinen ausgebildete Spannstation entweder in einer Bandschleife mit einer gesonderten Spanntrommel (6), an der Heckstation mit der Hecktrommel als Spanntrommel oder an der Antriebsstation mit der Antriebstrommel als Spanntrommel des jeweiligen Gurtbandförderers angeordnet ist.5. Hydraulic tensioning device for belt conveyor according to claim 1, characterized in that the tensioning station designed with a tensioning drum 6 and a tensioning carriage 11 or two sliding blocks is either in a belt loop with a separate tensioning drum ( 6 ), at the rear station with the rear drum as tensioning drum or the drive station with the drive drum is arranged as a tension drum of the respective belt conveyor.
6. Hydraulische Spanneinrichtung für Gurtbandförderer nach Ansprüchen 1 und 5, gekennzeichnet dadurch, daß der oder die Spannzylinder (8) bei der Anordnung der Spannstation am Gurtbandförderer in einer Schleife als Zugelemente und bei einer Anordnung an der Heckstation oder Antriebsstation als Druckelemente ausgebildet sind. 6. Hydraulic tensioning device for belt conveyor according to claims 1 and 5, characterized in that the one or more tensioning cylinders ( 8 ) are formed in the arrangement of the tensioning station on the belt conveyor in a loop as tension elements and in an arrangement at the rear station or drive station as pressure elements.
7. Hydraulische Spanneinrichtung für Gurtbandförderer nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen dem Spannzylinder (8) und der Spanntrommel (6) bzw. mit dem die Spanntrommel (6) aufnehmenden Spannwagen (11) ein oder mehrere verlängernde Koppelglieder (22) anordenbar sind.7. Hydraulic tensioning device for belt conveyor according to claim 1, characterized in that between the tensioning cylinder ( 8 ) and the tensioning drum ( 6 ) or with the tensioning drum ( 6 ) receiving tensioning carriage ( 11 ) one or more extending coupling members ( 22 ) can be arranged .
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