DE19829904A1 - Fördereinrichtung - Google Patents

Abstract

Es wird eine Fördereinrichtung mit einer in einer rohr- oder trogförmigen Aufnahme drehbar gelagerten, mit einem Antrieb versehenen Spirale vorgeschlagen. Die Fördereinrichtung weist eine die Drehung der Spirale erfassende Meßeinrichtung auf und zeichnet sich dadurch aus, daß die Meßeinrichtung (19) mindestens einen vorzugsweise im Auflagebereich der Spirale (5) angeordneten Sensor (21) aufweist, der die Drehung und Position der Spirale (5) erfaßt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung mit einer in einer rohr- oder trogförmigen Aufnahme drehbar gelagerten, mit einem Antrieb versehenen Spirale gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bekannt, daß Fördereinrichtungen der hier angesprochenen Art Meßeinrichtungen aufweisen, mit Hilfe derer die Drehbewegung der Spirale erfaßt werden kann. Dazu wird die Drehung des mit der Spi­ rale zusammenwirkenden Antriebs oder einer zwischen Antrieb und Spirale angeordneten Antriebswelle er­ faßt. Es hat sich herausgestellt, daß auf diese Weise die Funktion der Fördereinrichtung noch nicht in allen Fällen optimal überwachbar ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Förderein­ richtung zu schaffen, die diesen Nachteil nicht aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Fördereinrich­ tung vorgeschlagen, die die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß eine Meßeinrichtung mit mindestens einem Sensor ausgestattet ist, der im Bereich der Aufnahme, vor­ zugsweise im Auflagebereich der Spirale angeordnet ist und auch die Position der Spirale erfaßt. Bei einer derartigen Fördereinrichtung ist nicht nur die Drehbewegung der Spirale an sich sondern auch eine Verlagerung der Spirale innerhalb der Förder­ einrichtung erfaßbar. Die Überwachung der Spirale erfolgt also unmittelbar im Auflagebereich, also in dem Bereich, in dem die Spirale im wesentlichen wirksam ist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der För­ dereinrichtung ist vorgesehen, daß die Aufnahme, innerhalb derer sich die Spirale dreht, mit einem als Verschleißfutter bezeichneten Verschleißschutz ausgestattet ist. Der der Meßeinrichtung zugeord­ nete Sensor ist auf der der Spirale abgewandten Seite des Verschleißfutters angeordnet, er wird also im Betrieb der Fördereinrichtung nicht beein­ trächtigt, da auch er vor Verschleiß geschützt ist.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fördereinrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß der Sensor die Drehung und/oder Position der Spi­ rale berührungslos erfaßt. Auch diese Ausgestaltung trägt dazu bei, daß die Messungen verschleißfrei durchgeführt werden können.

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den übri­ gen Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich­ nung näher erläutert, die eine einzige Figur um­ faßt. Diese zeigt eine Prinzipskizze einer aufge­ schnittenen Fördereinrichtung, nämlich einen Quer­ schnitt durch eine Aufnahme, innerhalb derer eine Spirale rotiert.

Bei der in der Figur dargestellten Fördereinrich­ tung 1 ist eine trogförmige Aufnahme 3 vorgesehen, innerhalb der eine Spirale 5 drehbar gelagert ist. Die Aufnahme zeichnet sich durch einen U-förmigen unteren Bereich 7 auf, der mit einem als Ver­ schleißschutz dienenden sogenannten Verschleißfut­ ter 9 ausgestattet ist, auf dem die Spirale 5 auf­ liegt. Die Innenfläche 11 der Aufnahme 3 ist im un­ teren Bereich 7 mit einer kreisbogenförmigen Krüm­ mung versehen, wobei der Innenradius an den Außen­ radius der Spirale 5 so angepaßt ist, daß die Spi­ rale 5 im Bereich des ebenfalls U-förmig ausgestal­ teten Verschleißfutters 9 über einen Umfangsbereich von 180° auf dem Verschleißfutter 9 aufliegt.

Bei einer Rotation der Spirale 5, die durch einen Pfeil 13 angedeutet, kann aus der Aufnahme 3 der Fördereinrichtung 1 Material ausgetragen werden.

Fördereinrichtungen 1, die mit einer Spirale 5, hier mit einer sogenannten wellenlosen Spirale 5, versehen sind, sind grundsätzlich bekannt, so daß auf deren Funktionsweise hier nicht näher eingegan­ gen wird. Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Spirale 5, die in dem Bereich des Querschnitts ge­ mäß Fig. 1 wellenlos ausgebildet ist, mit einem hier nicht dargestellten Antrieb zusammenwirkt, der möglicherweise ein Getriebe aufweist. Die Spirale ist in der Regel über eine Antriebswelle mit dem Getriebe beziehungsweise Antrieb verbunden, über die ein Drehmoment in die Spirale 5 eingeleitet wird, so daß diese entsprechend dem Pfeil 13 in Ro­ tation versetzbar ist.

Die Aufnahme 3 weist in ihrem oberen Bereich rechts und links einen Flansch 15 beziehungsweise 17 auf, an dem ein hier nicht dargestellter Deckel anbring­ bar ist. Die Darstellung gemäß der Figur zeigt, daß die Höhe der Aufnahme 3 größer ist als der Durch­ messer der Spirale 5. Es sei jedoch ausdrücklich festgehalten, daß die Aufnahme 3 auch rohrförmig ausgebildet sein kann, wobei dann vorzugsweise der untere Bereich des die Aufnahme bildenden Rohres das Verschleißfutter 9 vorgesehen ist.

Die Darstellung läßt erkennen, daß eine Meßeinrich­ tung 19 vorgesehen ist, die einen hier im unteren Bereich 7 der Aufnahme 3 der Fördereinrichtung 1 angeordneten Sensor 21 und eine mit diesem über eine Leitung 23 verbundene Signalauswertungsschal­ tung 25 umfaßt. Die Darstellung läßt deutlich er­ kennen, daß der Sensor 21 auf der der Spirale 5 ab­ gewandten Seite des Verschleißfutters 9 angeordnet ist und daß hier die Aufnahme 3 mit einer Ausneh­ mung 27 versehen ist, so daß von dem Sensor 21 auf­ genommene Meßsignale von der Wandung der Aufnahme 3 nicht gestört werden. Diese besteht aus Stabili­ tätsgründen in der Regel aus Metall, vorzugsweise Edelmetall.

Die Ausnehmung 27 wird von dem Verschleißfutter überdeckt, so daß der Sensor 21 von auch aggressi­ ven Flüssigkeiten und Feststoffen, die in der Auf­ nahme 3 der Fördereinrichtung 1 vorhanden sind, in keiner Weise beeinträchtigt wird. Die Darstellung läßt auch erkennen, daß der Sensor 21 die Spirale 5 nicht berührt, deren Drehung und/oder Position also berührungslos erfaßt.

Die Meßeinrichtung 19 umfaßt außerdem mindestens ein Sensorelement 29, welches an der Spirale 5 be­ ziehungsweise an einer Wendel dieser Spirale ange­ bracht ist. Es wird hier davon ausgegangen, daß das Sensorelement zumindest einen Magneten umfaßt und daß der Sensor so ausgebildet ist, daß er ein Ma­ gnetfeld erfaßt. Es kann hier beispielsweise ein Hall-Sensor eingesetzt werden. Derartige Sensoren sind besonders einfach und störungsunanfällig.

In der Figur ist noch angedeutet, daß die Signal­ auswertungsschaltung 25 eine Signalleitung 31 auf­ weist, über die Signale abgegeben werden können, beispielsweise an eine im Bereich der Förderein­ richtung 1 vorgesehene Überwachungsschaltung oder aber auch an ein Fernüberwachungssystem, über das eine Fernabfrage möglich ist.

Im folgenden wird auf die Funktion der in der Figur dargestellten Fördereinrichtung 1 näher eingegan­ gen, insbesondere auf die Möglichkeit, mit Hilfe der Meßeinrichtung 19 die Funktion der Förderein­ richtung 1 zu überwachen.

Im Betrieb der Fördereinrichtung 1 wird die Spirale 5 in Rotation versetzt; dabei dreht sich die in der Figur dargestellte Wendel der Spirale 5 in Richtung des Pfeils 13. Dadurch wird das fest mit der Wendel der Spirale 5 verbundene Sensorelement 29 ebenfalls in Rotation versetzt. Das Sensorelement 29 ist - in radialer Richtung gesehen - so weit nach außen auf der Wendel verlagert, daß das Sensorelement 29 mit dem Sensor 21 in Wirkverbindung tritt. Das heißt, wird beispielsweise an dem Sensor 21 eine defi­ nierte Spannung angelegt, so wird diese durch das bei einer Drehung der Spirale 5 an der Ausnehmung 27 vorbeibewegte Sensorelement 9 beeinflußt, so daß eine Spannungsdifferenz erzeugt wird. Diese wird mit Hilfe der Meßeinrichtung 19 erfaßt.

Wird die Spirale 9 innerhalb der Aufnahme 3 verla­ gert, beispielsweise weil sich Verunreinigungen zwischen Spirale 5 und Verschleißfutter 9 ablagern, so schwächt sich auch daß von der Meßeinrichtung 19 über die Leitung 23 empfangene Signal des Sensors 21 ab. Durch die größere Entfernung zwischen Sen­ sorelement 29 und Sensor 21 ändert sich das von der Meßeinrichtung 19 empfangene Signal. Ab einer vor­ gegebenen Änderung, die beispielsweise mit Hilfe eines in der Meßeinrichtung 19 vorgesehenen Kompa­ rators ermittelt werden kann, gibt die Meßeinrich­ tung 19 über die Signalleitung 31 ein Alarmsignal ab, so daß die Störung beziehungsweise der Gegen­ stand zwischen Aufnahme 3 und Spirale 5 beseitigt werden kann.

Mit Hilfe der Meßeinrichtung 19 kann auch ein Ver­ schleiß des Verschleißfutters 9 festgestellt wer­ den. Reduziert sich durch Abrieb die Dicke des Ver­ schleißfutters 9 so wird auch der Abstand zwischen dem Sensorelement 29 und dem Sensor 21 verringert, wodurch das von dem Sensor 21 über die Leitung 23 an die Meßeinrichtung 19 abgegebene Signal verän­ dert wird. Diese Änderung kann ebenfalls beispiels­ weise mit Hilfe eines Komparators ermittelt werden. Es ist daher möglich, ab einer bestimmten Änderung des Meßsignals wiederum ein Alarmsignal über die Signalleitung 31 abzugeben.

Aus dem oben Gesagten wird ohne weiteres deutlich, daß die Fördereinrichtung 1 auch mit mehreren Sen­ soren 21 versehen werden kann, wobei diese nicht nur am untersten Punkt des unteren Bereichs 7 der Aufnahme 3 angeordnet sein können, sondern auch seitlich versetzt angebracht werden können. Mit Hilfe eines oder mehrerer Sensoren kann nicht nur eine Drehung der Spirale 5 erfaßt werden sondern auch deren Position im Inneren der Aufnahme 3, wo­ bei einerseits Gegenstände zwischen Spirale 5 und Aufnahme 3 erfaßt werden können, andererseits aber auch ein Abrieb des Verschleißfutters 9.

Die hier beschriebene Meßeinrichtung 19 läßt also eine sehr feinfühlige Überwachung der Förderein­ richtung 1 zu, wobei also nicht nur die Drehbewe­ gung der Spirale sondern auch deren Anordnung ge­ genüber dem Verschleißfutter 9 beziehungsweise ge­ genüber der Aufnahme 3 exakt erfaßt werden kann. Besonders vorteilhaft ist, daß der Sensor 21 aber auch weitere Sensoren durch das Verschleißfutter 9 so geschützt werden, daß ein Verschleiß der Senso­ ren durch die Spirale 5 oder durch aggressive Flüs­ sigkeiten im Inneren der Fördereinrichtung 1 ver­ mieden werden kann.

Es ist im übrigen ohne weiteres möglich, bestehende Fördereinrichtungen 1 mit einem oder mehreren Sen­ soren 21 nachzurüsten, um die Drehung der Spirale 5 oder deren Positionierung im Inneren der Aufnahme 3, damit deren Reibschlüssigkeit beziehungsweise Bodenhaftung zu überwachen. Weicht die Spirale aus einer definierten Position aus, kann eine Zerstö­ rung der Fördereinrichtung 1 durch eine automati­ sche Abschaltung des Antriebs der Spirale 5 ohne besonderen Aufwand vermieden werden. Die Meßein­ richtung 19 kann damit auch dazu beitragen, Störun­ gen des Förderablaufs innerhalb der Fördereinrich­ tung 1 anzuzeigen und im Bedarfsfall dadurch zu vermeiden, daß die Spirale 5 stillgelegt wird.

Aus der Beschreibung geht ohne weiteres hervor, daß die Meßeinrichtung nicht nur mehrere Sensoren son­ dern auch mehrere Sensorelemente 29 umfassen kann und daß es ohne weiteres möglich ist, die hier be­ schriebenen Sensoren 21 und Sensorelemente 29 auch bei gasdicht abgeschlossenen Fördereinrichtungen 1 einzusetzen. Da das Verschleißfutter 9 im Bereich des Sensors 21 beziehungsweise der Ausnehmung 27 nicht unterbrochen ist, bleibt ein druckdichter Ab­ schluß der Fördereinrichtung 1 gewährleistet. Da die Erfassung der Drehung und der Position der Spi­ rale 5 berührungslos erfolgt, braucht die Spirale 5 bei der Messung nicht direkt zugänglich zu sein. Es zeigt sich dabei auch, daß der Sensor 21 wegen der berührungslosen Erfassung von Drehung und Position der Spirale 5 nicht unmittelbar im Auflagebereich der Spirale 5 angeordnet sein braucht. Wesentlich ist, daß der Sensor 21 eine Drehung und Verbindung der Spirale 5 im Auflagebereich erfassen kann.

Claims (11)

1. Fördereinrichtung mit einer in einer rohr- oder trogförmigen Aufnahme drehbar gelagerten, mit einem Antrieb versehenen Spirale, mit einer die Drehung der Spirale erfassenden Meßeinrichtung, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (19) minde­ stens einen im Bereich der Aufnahme (3) vorzugs­ weise im Auflagebereich der Spirale (5) angeordne­ ten Sensor (21) aufweist, der die Drehung und Posi­ tion der Spirale (5) erfaßt.

2. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Aufnahme (3) mit einem zumin­ dest im Auflagebereich der Spirale (5) vorgesehenen Verschleißfutter (9) versehen ist, und daß der Sen­ sor (21) auf der der Spirale (5) abgewandten Seite des Verschleißfutters (9) angeordnet ist.

3. Fördereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (3) zumin­ dest teilweise aus Metall, vorzugsweise Edelmetall besteht, und mit einer Ausnehmung (27) versehen ist, in der der Sensor (21) angeordnet ist.

4. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausneh­ mung (27) von dem Verschleißfutter (9) überdeckt wird.

5. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (21) die Drehung und/oder Position der Spirale (5) berührungslos erfaßt.

6. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (21) so ausgelegt ist, daß ein Magnetfeld erfaßbar ist.

7. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Meßsignal abgibt und mit einer Signalauswer­ tungsschaltung (25) zusammenwirkt.

8. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signal­ auswertungsschaltung (25) mindestens einen Kompara­ tor umfaßt.

9. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (21) mit einer Fernüberwachungseinrichtung verbind­ bar ist.

10. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Spi­ rale (5) mindestens ein Sensorelement (29) angeord­ net ist, das mit dem Sensor (21) zusammenwirkt.

11. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensor­ element (29) mindestens einen Magneten umfaßt.