DE3423718A1 - Bandwiegevorrichtung mit einzeln verstellbaren rollen - Google Patents

Description

Bandwiegevorrichtung mit einzeln verstellbaren Rollen

Zwecks Wiegung des Materiales,das über einen Bandförderer läuft, werden sowohl die Belastung eines oder mehrerer Rollengestelle des Förderers als auch die Bandgeschwindigkeit gemessen. Das Produkt dieser Meßwerte ist ein Maß des Materialflusses. Durch Integrierung des Flusses wird die Materialmenge erhalten, die über den Förderer gelaufen ist.

Zur Messung der Rollengestellbelastung werden ein oder mehrere Gestelle des Förderers auf eine Waage gestellt. Für genaue Gewichtbestimmung ist erforderlich, daß die Geometrie der lastmessenden Rollengestelle, d.h. die Anliegeebene der Rollen gegen das Band, der der umgebenden Rollengestelle genau angepaßt ist, und daß die Rollengestelle mechanisch starr sind, damit die Geometrie bei der Belastung nicht verändert wird. Bei Nichterfüllung dieser Bedingungen wird die Einspannkraft des Förderbandes in der Längsrichtung das abgetastete Gewicht des Materials auf dem Band beeinflussen.

Die für Gleichheit der Anliegeebenen erforderlichen Toleranzen sind von der Größenordnung 1/10 mm. Dies bedeutet, daß die Rollen der Rollengestelle gute Konzentrizität haben und zu den Rollen der umliegenden Gestelle nivelliert werden müssen. Die Rollengestelle selbst und die Wiegeeinrichtung müssen so ausgebildet werden, daß sie eine entsprechende, unbedeutende Federung für die Belastung erhalten.

Die belastungsmessenden Rollengestelle können aus Gestellen vom Förderer bestehen, die auf eine Wiegeeinrichtung gestellt

werden, die gewöhnlich vom elektromechanischen Typ ist und aus einer Befestigungseinrichtung besteht, die das Gestell festhält und die Belastung zu einem Kraftmeßgeber überführt, dessen elektrische Ausgahgssignale ein Maß der Belastung sind. Das Einrichten der Wiegeeinheit nahe den genannten Toleranzen ist mit den vorstehend genannten Ausführungen eine zeitraubende Arbeit, desgleichen die Nachjustierungen aufgrund mechanischer Setzungen im Förderer. Dies gilt insbesondere für gewölbte Bänder, wo jedes Rollengestell drei Rollen hat, und die beiden äußeren so gewinkelt sind, daß das Band die vorgesehenen Trogformwinkel erhält.

Zur Vereinfachung des Einrichtens werden vorzugsweise besonders geformte Rollengestelle für die Waage hergestellt, wo die mechanischen Forderungen erfüllt werden können. Diese Rollengestelle werden auch mit der Lastmeßeinrichtung zu einer Wiegevorrichtungseinheit zusammengebaut, die leicht eingerichtet und an der Fördererbank befestigt werden kann. Zur Vereinfachung der Feineinstellung gibt es auch Wiegerollengestelle, wo die Rollen so angeordnet sind, daß sie innerhalb der Toleranzengrenzen für die übrigen Rollengestelle des Förderers einzeln verstellbar sind, wie z.B. im SE-PS 414756.

Die mechanischen Ausführungen von Förderern und Rollenges teilen variieren jedoch stark und sind vom beförderten Material, von der Kapazität u.dgl. abhängig. Die mechanischen Eigenschaften der Förderbänder sind ebenfalls verschieden, so daß Trogformwinkel und Bandbreiten innerhalb weiter Grenzen variieren. Infolgedessen müssen Rollengestelle mit für eine Wiegevorrichtung geeigneter Ausbildung jedem Förderer- und Rollengestelltyp einzeln angepaßt werden.

Die vorliegende Erfindung besteht aus einem Wiegerollengestell mit Wiegevorrichtung vor allem für gewölbte Bänder, das sowohl Trogformwinkeln als auch Bandbreiten innerhalb weiter

Grenzen anpabar und außerdem so ausgebildet ist, daß es in vorkommende Typen von Fördererrahmen einbaubar ist. Mit einigen wenigen Standardgrößen können dadurch alle Typen von Förderern erfaßt werdem. Die Herstellung von Wiegevorrichtungen kann dadurch in einem bisher nicht möglichen Umfang in Serie erfolgen.

Im Rollengestell der Wiegevorrichtung sind die Transportrollen in je einem umschließenden Rahmen so angeordnet, daß wenigstens die Seitenrollen für verschiedene Bandwölbungen einzeln verstellbar sind. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen der Mittenrolle an einer Lastmeßeinrichtung befestigt ist, die für Messung der Rollengestellast ausgebildet ist, äaß die Rahmen der Seitenrollen mit Befestigungsvorrichtungen zum Rahmen der Mittenrolle versehen sind, so daß die Seitenrollen um mit der Längsrichtung des Förderbandes parallele Achsen drehbar sind, und die Drehzentren nahe oder in den Schnittpunkten der oberen Rollenmantelgeneratrisen zur oberen Mantelgeneratrix der Mittenrolle liegen, daß die Rahmen der Seitenrollen um Arme verlängert sind, die im wesentlichen in Längsrichtung dieser Rahmen einwärts zur Mitte des Rollengestelles gerichtet sind, daß an diesen Armenden in ihrer Länge anpaßbare Abstandsglieder angeordnet sind, die sich gegen die Unterseite des Rahmens der Mittenrolle abstützen. Die Lstmeßeinrichtung kann aus zwei parallelen Bändern bestehen, die das Rollengestell in den Horizontalrichtungen quer zur Längsrichtung des Bandes führen, und die Belastung des Rollengestelles wird von einem elektrischen Lastmeßgeber mit Überlastschutz aufgenommen und gemessen.

Die Erfindung wird in Fig. 1-5 dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Ausführung der Wiegevorrichtung mit den Halterungen in einem Fördererrahmen in Längsrichtung des

Förderbandes gesehen. Fig. 2 ist ein Schnitt durch die Wiegevorrichtung in Längsrichtung des Bandes, und Fig. 3-5 zeigen Teile der Wiegevorrichtung gem. Fig. 1.

Fig. 1 und 2 zeigen einen Fördererrahmen, der aus in Längsrichtung sich erstreckenden Rohren 1 und Querstreben 2 besteht, zwischen denen Balken 3 und 4 angeordnet sind, auf denen die Wiegevorrichtung ruht. Die Balken 3 und H sind in der Höhe so angeordnet, daß die Rollen 5-7 der Wiegevorrichtung ungefähr den Niveaus der übrigen Rollengestelle in dieser Richtung angepaßt werden können. Die Mittenrolle 5 sitzt in einem umschließenden Rahmen, dessen eine Langseite 8 sichtbar ist. Eine Kurzseite 9 ist gestrichelt dargestellt. Die Seitenrollen sitzen ebenfalls in umschließenden Rahmen. Die Rolle 6 ist in ihrem Rahmen 5 mit der Langseite 10 und den beiden Kurzseiten 11 und 12 gezeigt. Die zweite Seitenrolle 7 ist nur gestrichelt dargestellt, und ihr in Beziehung zum vorerwähnten spiegelbildlicher Rahmen ist in der Figur ausgelassen.

Der Rahmen der Mittenrolle ist in jeder Ecke mit einer HaI-terung 13 in Form eines Ständers zur Bildung gelenkbarer Befestigungen der Seitenrollen 6 und 7 versehen. Die Seitenrollen haben entsprechende Halteösen 1*J an den Langseiten 10 der Rahmen in der Nähe der Kurzseite 11 des Rahmens. Die Halterungen sind mit Schrauben 15 angelenkt, von denen eine in der Figur gezeigt ist. Die Drehzentren der Gelenke liegeb so nahe den Schnittpunkten der oberen Rollenmantelgeneratrisen, wie es konstruktiv möglich is>t, wenn die Vertikallagen der Seitenrollen minimal sind, d.h. die unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschriebenen Rolleneinstellvorrichtungen 56-58 in ihrer niedrigsten Lage sind.Zum Verstellen der Drehwinkel der Seitenrollen um die Schrauben 15 sind die Langseiten 10 der Rahmen der Seitenrollen einwärts zur Mitte der Wiegevorrichtung um die Arme 17

verlängert, an deren Enden eine kombinierte Rollenwinkeleinstell- und -verriegelungsvorrichtung 60-63 mit den Schraubenhalterungen 18 angeordnet ist, von denen eine in der Figur gezeigt ist. Diese Vorrichtung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben.

Die Stützvorrichtung der Mittenrolle 5 wird nachstehend unter Bezugnahme uf Fig. 5 beschrieben.

Fig. 2 ist ein Schnitt 19-19 durch Fig. 1 und zeigt Rollengestell und Wiegevorrichtung von der Seite des Förderers.

Das Rollengestell 5-18 ist auf einer Konsole 20 angeordnet, die am Pfosten 21 befestigt ist. Dieser Pfosten 21 ist ein Teil einer Parallelogrammanordnung, die aus zwei Scheibenfedern 22 und 23 besteht, deren Enden außer am Pfosten 21 am Pfosten 24 befestigt sind. Der Pfosten 24 ist am Ständerteil der Wiegevorrichtung befestigt, der an den Balken 3 und 4 befestigt ist. Der Pfosten 21 wird dadurch von den Federn 22,23 in allen Richtungen, außer der vertikalen in der Figur, fixiert, über die Konsole 25 werden vertikale Lasten am Pfosten 21 aufgenommen und mit der Zugstange 2?

zum Lastmeßgeber 26 überführt. Das Rollengestell 5-18 ist an der Konsole 20 mit Schrauben 28 befestigt, von denen eine sichtbar ist. Die innere der Rahmenseiten 8a der Mittenrolle 5 ist auch mit zwei Winkeln 29 und den Schrauben 29a an der Oberseite des Pfostens 21 befestigt. Die Lage der Winkel 29 längs der Rahmenseite 8a ist aus Fig. 1 ersichtlich. Die Pfosten 21 und 24 sind an den Federn 22,23 mit Endplatten 30-33 befestigt, deren Ebenen hinsichtlich des Abstandes der Oberflächen genau ausgeführt sind, d.h. die Pfosten haben gleiche Länge, und die Ebenen sind parallel, so daß die Federn 22 und 23 genau parallel sind. Dies ist eine Voraussetzung, daß vertikale Lasten eindeutig zum Lastmeßgeber 26 überführt werden. Die Federn 22,23 sind an den Endplatten 30-33 mit Platten 34 und Schrauben 35 befestigt. Die Endplatte 30 ist quer zur Längsrichtung, der

Feder 22 verlängert, so daß die Plattenenden Halteteile für die Winkel 29 bilden, wodurch dem Rollengestell eine starre Befestigung am Pfosten 21 gegeben wird. Das Ständerteil der Wiegevorrichtung besteht aus zwei Winkelprofilen 36, die an einem Ende mit dem Querstück 37 und am anderen Ende mit dem Winkelbalken 38 verbunden sind. Die untere Endplatte 33 des Pfostens 24 (wie auch die Endplatte 30) ist verlängert, und ihre Enden sind an den Innenseiten der Ständerbalken 36 befestigt. Der Pfosten 24 ist auch am Ständer über die Konsole 39 befestigt, die starr am Pfosten 24 befestigt und mit den Balken 36 über die Platten 40 verbunden ist, von denen eine in Fig. 1 und die zweite in Fig. 2 gezeigt ist. Die Platten 40 erstrecken sich in Horizontalrichtung in der Figur von der Außenkante der Konsole 39 am Pfosten 24 vorbei zum Ständerteil 38, wo sie ebenfalls am Ständerteil 38 befestigt sind.

Das Ständerteil der Wiegevorrichtung ist an den Balken 3 und 4 mit Schrauben 4l und Gewindehülsenmuttern 42-44 befestigt, von denen Hülse 43 in Fig. 1 sichtbar ist. Diese drei Haltepunkte geben der Wiegevorrichtung eine stabile Befestigung, und die Hülsenmuttern 42-44 bilden Stellvorrichtungen für die Mittenrolle 5 in deren Höhenlage.

Die Konsole 39 ist auch Halterung für den stabförmigen Lastmeßgeber 26, der die Last auf bekannte Weise z.B.

mittels Dehnungsgeber abtastet und ein elektrisches Lastsignal nur für Lasten in der Richtung quer zur Längsachse des Stabes in Vertikalrichtung in der Figur gibt. Dessen lastempfindliches Teil liegt zwischen dem Befestigungsloch 45 für die Zugstange 27 und dem rechten Befestigungsteil, wo der Lastmeßgeber 26 mit den Schrauben 46 an der Konsole 39 befestigt ist. Die Zugstange 27 überführt die Last über die Stellmutter 47, mit der der Pfosten 21 höhenmäßig so eingestellt wird, daß die Federn 22 und gerade eingestellt sind. Die untere Halterung für die Zug-

stange 27 ist ein Überlastschutz für die Waage. Die Konsole 25 hat die Form eines horizontalen Bügels mit einer mittigen Ausnehmung, so daß die Stange 27 bei der Montage von rechts zur Konsole 25 eingeschoben werden kann. Die Stange 27 ist mit einem Ansatzring 48 versehen, der sich gegen die Platte 49 abstützt, die gegen die Konsole 25 anliegt und mit (in der Figur nicht gezeigten) Schraubenverbindungen befestigt ist. Gegen die Unterseite der Platte 49 liegt.eine Spiralfeder 50 an, durch die sich auch die Zugstange 27 erstreckt. Das untere Ende der Zugstange 27 hat Gewinde, und mit der Mutter 51 wird die Feder 50 mit einer Kraft zusammengedrückt, die der höchsten Last entspricht, für die der Lastmeßgeber 26 bemessen ist. Bei Überschreitung dieser Last wird die Feder 50 weiter zusammengedrückt, und die Teile 48 und 49 werden voneinander getrennt, d.h. die Säule 21 mit dem Rollengestell 5-18 sinkt entsprechend der Federzusammendrückung, bis die Unterkante der Konsole 20 gegen die Anschlagschraube 52 anliegt. Diese Schraube ist für ein geeignetes Spiel 53 eingestellt, wenn die Wiegebelastung niedriger als die für den Lastmeßgeber 26 zulässige ist. Die Feder 50 kann zu geeigneter Last zusammengepreßt werden, bevor die überlastteile 48-51 und die Stange 27 in der Waage montiert werden, und wird danach eingesetzt, indem sie durch das Loch 45 des Lastmeßgebers eingezogen wird und gegen die Konsole 25 anliegt.

Fig. 3 ist ein Schnitt 54-54 in Fig. 1 und zeigt, ::wie die Höheneinstellung der Seitenrolle 6 ausgeführt ist. Die Rolle kann auf der Achse rotieren und hat abgefaste Achsenden 55, äie durch Löcher im Querstück 56 gezogen sind. Das Querstück 56 liegt zwischen vier Platten 57, die an der Rahmenkurzseite 12 so befestigt sind, daß sie" Bügel mit parallelen Seiten bilden, die das Querstück 56 führen. Die Platten 57 sind in passend angepaßtem Abstand zwischen den Bügelpaaren angeordnet, so daß diese auch gegen die Abfasungen der Achse 55 führen und dadurch die Achse der Rolle am Drehen hindern. Das Querstück 56 ist mit Stellschrauben 58 versehen, mit denen die Achse 55 in der Höhe ein-

gestellt wird. Dadurch, daß das Loch für die Achse 55 nicht mittig im Querstück 56 liegt, ist eine extra Verstellung des Achsenniveaus möglich, indem das Querstück so gewendet wird, daß das Loch oberhalb der Mittellinie des Querstückes zu liegen kommt.

Pig. 4 ist ein Schnitt 59-59 in Fig. 1 und zeigt die Ausführung der Vorrichtung für Einstellung des Rollenwinkels. Die Vorrichtung besteht aus einer Stange 60, die an den Armen 17 und 17a befestigt ist. In der Mitte der Stange 60 ist eine Stellschraube 6l durch ein Loch in der Stange gezogen. Die Stellschraube 6l erstreckt sich zur Ecke zwischen den Rahmenlangseiten 8,8a und der Oberseite der Konsole 20. Am Ende der Stellschraube 6l ist ein Querstück 62 mit abgefasten Kurzseiten angeordnet, so daß diese einwärts geführt und sich gegen die genannte Ecke abstützen können. Der Winkel des Rollengestelles wird dadurch eingestellt, daß das wirksame Teil der Stellschraube geändert und mit den Muttern 63 an der Stange 60 befestigt wird. Da die Stange 60 etwas kürzer als der Abstand zwischen den Rahmen-Seiten 17,17a ist, werden diese bei Anziehen der Schrauben 18 gegen den Mittelrahmen 8,8a gepreßt.

Fig. 5 ist ein Schnitt 64-64 in Fig. 1 und zeigt die Lage der Mittenrolle 5 im Rahmen 8,9. Die Rolle 5 lagert auf der Achse 65, die an den Enden abgefast ist. Die Achse ruht gegen die Kurzseite 9 und ist geführt, so daß sie nicht vom Bügel rotiert, der zwischen den zwei Stücken 66 gebildet wird, die an der Seite 9 befestigt sind. Die Mittenrolle ist nicht mit Höheneinstellvorrichtungen versehen, da sie mit den Hülsenmuttern 42-44 eingewogen werden kann.

In Fig. 1 sind an der Rolle 6 gestrichelte Linien 67-69 gezeigt, die verstellbare Lagen für die obere Mantelgeneratrix der Rolle andeuten. Linie 67 zeigt die Winkeleinstellung 0 , Linie 68 zeigt die Lage bei einem größeren Trogformungswinkel mit beibehaltener Lage des Querstückes 56, und Linie 69 zeigt die Lage mit dem Querstück 56 in seiner obersten Lage.

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Da die Seitenrollen des Rollengestelles sowohl von 0 bis zum für den Förderer höchs'tvorkommenden Winkel geändert und außerdem in der Höhe verschoben werden können, kann Anpassung des Rollengestelles auch in einem Intervall ver-ehiedener Förderbandbreiten geschehen. Mit wenigen gutgewählten genormten Größen des Wiegerollengestelles lassen sich dadurch die meisten vorkommenden Rollengestellgeometrien erfassen. Wiegevorrichtung und Rollengestell sind in ihrer seitlichen Ausbreitung zur Mitte des Förderers konzentriert. Hierdurch werden beim Einsetzen Eingriffe im Rahmen 1,2 des Förderers vermieden. Solche Eingriffe verteuern den Einbau bedeutend und können leicht zu Schwächungen des Fördererrahmens führen.

Da ein Lastmeßgeber 26 genormten Typs angewendet wird, die mit denselben Befestigungsabmessungen für verschiedene Nennlasten ausgeführt werden, und außerdem der überlastschutz 48-51 vor der Montage in der Wiegevorrichtung eingestellt werden kann, ergeben sich die besten Möglichkeiten für Serienfertigung der Wiegevorrichtung, wodurch die verteuerades individuelle Anpassung an verschiedene Förderer entfällt.

Die Erfindung deckt auch andere Konstruktionsausführungen der Bandwiegevorrxchtung. Für lange Förderer mit hohen Bandspannungen kann eine längere Wiegestrecke erforderlich sein, als mit einem einzigen Wiegerollengestell erfaßbar ist.

Ein zweites Wiegerollengestell gem. den Figuren kann dann auf einem von der Konsole 20 sich erstreckenden Fundament angeordnet werden, das sich nach rechts in Fig. 2 so weit erstreckt, daß dieses zweite Rollengestell rechts von der Säule 24 liegt. Hierdurch wird eine Vergrößerung der Wiegestrecke erhalten, die Einstellfehler der Rollen zusätzlich ' vermindert.

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Claims (7)

1. Patentansprüche

   lJ Wiegevorrichtung für Bandförderer mit drei in je einem umschließenden Rahmen angeordneten Transportrollen, von denen mindestens die Seitenrollen einzeln verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (8,9) der Mittenrolle an einer Lastmeßeinrichtung (20-40) befestigt ist, die für Messung der Rollengestellast ausgeführt ist, daß die Rahmen (10,10a) der Seitenrollen mit Befestigungsvorrichtungen (13,14) zum Rahmen der Mittenrolle versehen sind, so daß die Seitenrollen um mit der Längsrichtung des Förderbandes parallele Achsen drehbar sind, und die Drehzentren (15) nahe oder in den Schnittpunkten (16) der oberen Rollenmantelgeneratrisen zur oberen Mantelgeneratrix der Mittenrolle liegen, daß die Rahmen der Seitenrollen um Arme (17,17a) verlängert sind, die im wesentlichen in Längsrichtung dieser Arme einwärts zur Mitte des Rollengestelles gerichtet sind, und daß an den Enden dieser Arme in ihrer Länge anpaßbare Abstandsglieder (60-63) angeordnet sind, die sich gegen die Unterseite des Mittenrollenrahmens (8,9) abstützen.
2. 2. Wiegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Achszapfen (55) der Seitenrollen in Ausnehmungen in Querstücken (56) liegen, die verstellbar quer zu den Achsen in Vertikalrichtung befestigt sind (57,58), oder daß die Zapfen sich gegen vertikale Stellschrauben abstützen.
3. 3- Wiegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (17,17a) der Seitenrollenrahmen sich an Außenseiten (8,8a) des Rahmens der Mittenrolle anschließen.
4. 4. Wiegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurc h gekennzeichnet, daß die Lastmeßeinrichtung aus parallelen Bändern (22,23) besteht, die so ausgeführt sind, daß sie das Rollengestell in Horizontalrichtung führen, und daß die Wiegelast zu einem elektrischen Lastmeßgeber (26) überführt und gemessen wird.
5. 5. Wiegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Last zum Lastmeßgeber (26) mittels einer Zugstange (27) überführt wird, die am anderen Ende eine vorgespannte Feder (48-51) aufweist, deren Vorspannung der maximalen Meßlast angepaßt ist.
6. 6. Wiegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastmeßeinrichtung mit Stellschrauben (42-44) an einem Fördererrahmen (1-3) befestigt ist.
7. 7. Wiegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein zweites Wiegerollengestell enthält, das an einer Rollengestellkonsole (20) befestigt ist, die so ausgeführt ist, daß das zweite Rollengestell auf der anderen Seite des Lastmeßeinrichtung (20-40) in Längsrichtung des Förderbandes liegt.