DE3511843A1

DE3511843A1 - Vorrichtung zum ermitteln der masse gefoerderten gutes, insbesondere schuettgutes, durch bestimmen des zum beschleunigen der traegen masse des gutes auf eine vorbestimmte geschwindigkeit erforderlichen impulses

Info

Publication number: DE3511843A1
Application number: DE19853511843
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing. 3300 Braunschweig Hey; Klaus Prof. Dr.-Ing. Horn
Original assignee: Boekels & Co H
Current assignee: Boekels & Co H
Priority date: 1985-03-30
Filing date: 1985-03-30
Publication date: 1986-10-02
Also published as: DE3511843C2

Description

ο ·

Dr. Hans Boekels GmbH & Co., Am Gut Wolf 11, 5100 Aachen

Vorrichtung zum Ermitteln der Masse geförderten Gutes, insbesondere Schüttgutes, durch Bestimmen des zum Beschleunigen der tragen Masse des Gutes auf eine vorbestimmte Geschwindigkeit erforderlichen Impulses

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ermitteln des Gewichtes geförderten Gutes, insbesondere Schüttgutes, durch Bestimmen des zum Beschleunigen der trägen Masse des Gutes auf eine vorbestimmte Geschwindigkeit erforderlichen Impulses, bei der das Gut von einem Bandförderer etwa quer zu dessen Förderrichtung zugeführt wird, der mit seinen Antriebs- und Montageorganen als Baueinheit ausgeführt ist und der sich entgegen der horizontalen Komponente der Förderrichtung an einem Kraftmeßelement abstützt, mit dem die von der Gutzufuhr abhängige Reaktionskraft des Bandförderers gemessen wird. Eine

Vorrichtung dieser Art ist bereits der DE-PS 21 51 441 als bekannt zu entnehmen.

Bei der bekannten Vorrichtung wird das zu messende Gut aus einem oder mehreren Silos mit entsprechenden Auslauftrichtern und verstellbaren Verschlußorganen unter Ausnutzung der Schwerkraft entnommen, wobei das Gut nach Passieren des Verschlußorgans des Trichters des betreffenden Silos im freien Fall auf den Fördergurt des Bandförderers gelangt und von diesem dann auf eine vorbestimmte Geschwindigkeit - nämlich die Geschwindigkeit des Fördergurtes des Bandförderers - beschleunigt wird. Die zur Beschleunigung auf diese, nach Betrag und Richtung definierte Geschwindigkeit erforderliche Kraft wird mittels des erwähnten Kraftmeßelementes gemessen und gibt unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Fördergurtes und des Zeitintervalls der Messung Aufschluß über die vom Bandförderer aufgenommene und entsprechend beschleunigte Masse des Gutes.

Das aus dem bzw. den Silos auf den Bandförderer herabfallende Gut wird bei der bekannten Vorrichtung also vom Fördergurt des Bandförderers derart abgelenkt, daß die Bewegungsrichtungen des Gutes vor und nach dem Auftreffen auf den Fördergurt im wesentlichen in einer vertikalen Ebene liegen. Nachteilig bei der bekannten Vorrichtung ist zunächst der Raumbedarf, insbesondere bezüglich der Raumhöhe, weil entsprechende Silos mit insbesondere verhältnismäßig lang ausgeführten Auslaufstutzen vorgesehen sein müssen. Dennoch kann nicht verhindert werden, daß das Gut nach Passieren des Verschlußorgans des betreffenden Trichters in einer von der vertikalen Richtung abweichenden Richtung - und damit unerwünscht unkontrolliert - auf den Fördergurt des Bandförderers gelangt und dementsprechend unkontrollierbare Geschwindigkeitskomponenten in oder entgegen

Laufrichtung des Fördergurtes des Bandförderers hat, welche Geschwindigkeitskomponenten Einfluß auf die Bildung der erwähnten Reaktionskraft (Impuls) haben und damit das Meßergebnis mehr oder weniger verfälschen. Weiterhin wird das - zwangsläufig - aus verhältnismäßig großer Höhe auf den Fördergurt herabfallende Gut zu einer unverhältnismäßig starken Belastung des Fördergurtes mit Tragorganen führen und insbesondere - je nach Art des Gutes - verstärkten Abrieb des Fördergurtes und damit kurze Lebensdauer des Fördergurtes und seiner Antriebsorgane zur Folge haben. In manchen Anwendungsfällen wirkt dabei die in dem auf dem Fördergurt auftreffenden Gut gespeicherte kinetische Energie, daß es zu unerwünschten, qualitätsmindernden Aufbrechungen und Zerkleinerungen und damit Strukturänderungen des Fördergutes kommt.

Aufgabe

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Gattung in dem Sinn zu verbessern, daß genauere Meßergebnisse zu erhalten sind und daß außerdem die erwähnte Belastung bzw. der Verschleiß des Fördergurtes dieses Bandförderers (Meßvorrichtung) sowie die Strukturänderungen des Fördergutes als Folge der Aufgabe des Gutes auf den Bandförderer auf ein Minimum reduziert werden.

Die vorstehend genannte Aufgabe ist entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst durch die kombinierte Anwendung von zwei Bandförderern, von denen der im Verlauf des Förderstromes zweite Bandförderer als sich am Kraftmeßelement abstützende Baueinheit ausgelegt ist, während der im

Verlauf des Förderstromes erste Bandförderer bezüglich der horizontalen Komponenten der Förderrichtungen quer zum zweiten Bandförderer angeordnet ist und mit seinem das Gut abgebenden Ende im Bereich dicht oberhalb des Fördergurtes des zweiten Bandförderers liegt.

VorteiIe

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind im Vergleich zur bekannten Vorrichtung wesentlich genauere Meßergebnisse zu erhalten, weil das zu messende Gut kontrolliert und aktiv mit einer sowohl im Hinblick auf die Richtung als auch den Betrag definierten Geschwindigkeit auf den sich am Kraftmeßelement entgegen der horizontalen Komponente der Förderrichtung abstützenden Bandförderer gefördert wird. Hierdurch ist sichergestellt, daß das auf den erwähnten Bandförderer abgegebene Gut bzw. die einzelnen Masseteilchen des Gutes im vorliegenden Fall tatsächlich miteine^nfangsgeschwindigkeit auf den Fördergurt des erwähnten zweiten Bandförderers gelangen,die keinerlei *) Förderrichtung des Fördergurtes dieses Bandförderers, oieser wesentliche und sich positiv auf die erzielbare Meßgenauigkeit auswirkende Vorteil der erfindungsgemäßen Konfiguration zweier Bandförderer, von denen der eine als an sich bekannte Meßvorrichtung ausgebildet ist, ist insbesondere unabhängig davon, welche Geschwindigkeit und ggfs. welchen Geschwindigkeitsschwankungen der Fördergurt des zufördernden, ersten Bandförderers aufweist und/oder welche interne Struktur bzw. Fließeigenschaften das betreffende Gut hat.

Eine derartige, bezüglich der Geschwindigkeit nach Richtung und Größe kontrollierte Zufuhr des Gutes ist im Fall der be-

*) Komponenten in der
**) enthält

kannten Vorrichtung nicht zu erreichen, da die Art des Auslaufens des Gutes aus dem bzw. den Silos an den verstellbaren Verschlußorganen vorbei verschiedenen Zufälligkeiten ausgesetzt ist, die eine vom vertikalen Fall abweichende Bewegung des fallenden Gutes verursachen können, ganz abgesehen von etwaigen internen Impulsänderungen einzelner Masseteilchen bzw. Massehaufen imjverlauf des freien Falls zwischen dem Verschlußorgan des betreffenden Trichters und dem Fördergurt des Bandförderers.

Im Fall der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird - ähnlich wie bei der bekannten Vorrichtung - das zu messende Gut dem erwähnten zweiten Bandförderer (Meßvorrichtung) ebenfalls quer zu dessen Förderrichtung, also unter einem Winkel von 90°, zugeführt; im Gegensatz zur bekannten Vorrichtung geschieht dies jedoch aus einer im wesentlichen horizontalen Ebene heraus, was bedeutet, daß die Bewegungsumlenkung des Gutes im Fall der Erfindung im wesentlichen in einer horizontalen Ebene erfolgt. Neben dem bereits erwähnten meßtechnischen Vorteil wird deshalb der Fördergurt des zweiten Bandförderers auch weitestgehend geschont, weil außer denkbar kleinen Reibungsverlusten das Gut im Verlauf der Förderung auf den zweiten Bandförderer (Meßvorrichtung) keinen wesentlichen Änderungen seiner Bewegungsenergie unterworfen wird.

Damit höhere Fördergeschwindigkeiten möglich sind, ist gemäß Anspruch 2 auf der dem das Gut abgebenden Ende des ersten Bandförderers gegenüberliegenden Seite des zweiten Bandförderers eine an sich bekannte Prallplatte vorgesehen. Damit wird verhindert, daß möglicherweise Gut im Bereich der Aufgabestelle auf den zweiten Bandförderer von diesem herabfallen kann.

In bevorzugter weiterer Ausgestaltung des Merkmals nach Anspruch 2 schlägt Anspruch 3 vor, daß die Prallplatte mit dem als Baueinheit ausgeführten zweiten Bandförderer starr verbunden ist. Insbesondere ist es bei dieser Lösung dann vorteilhaft, daß die Prallplatte derart schräg zu den Förderrichtungen der beiden Bandförderer angeordnet ist, daß der Förderstrom vom ersten Bandförderer auf den zweiten Bandförderer umgelenkt wird,wie Anspruch 4 vorschlägt. Dies hat den Vorteil, daß zumindest ein Teil der Bewegungsenergie des vom ersten Bandförderer auf den zweiten Bandförderer gelangenden Gutes erhalten bleibt und insbesondere auch zur Bildung der Reaktionskraft (des Impulses) dient, aus der die träge Masse bzw. das Gewicht des geförderten Gutes ermittelt wird.

In bevorzugter weiterer Ausgestaltung des Gedankens nach Anspruch 4 schlägt Anspruch 5 vor, daß die Prallplatte im Hinblick auf den Verlauf des Förderstroms konvex gekrümmt ausgeführt ist.Abhängig von der Art des Gutes und auch in gewissem Maß der Geschwindigkeit, mit der das Gut vom ersten auf den zweiten Bandförderer gefördert wird, kann diese Lösung Vorteile bringen.

In Weiterbildung der besonderen Ausführungsformen nach den Ansprüchen 4 und 5 ist es weiterhin zweckmäßig, wenn gemäß Anspruch 6 die Prallplatte als endlos umlaufender Fördergurt ausgebildet ist. Auf diese Weise wird Abrieb und ggfs. nachteilige Beeinflussung des zu messenden Gutes weitestgehend vermieden, weil infolge dieser als "bewegte Prallplatte" anzusehenden Lösung Bewegungsenergie des Gutes praktisch nicht mehr in nennenswerte Reibungsverluste umgewandelt wird. - Für den Fall der weiteren Ausgestaltung der Lösung nach Anspruch 5 durch das Merkmal nach Anspruch 6 läuft das innere Trumm des auf gekrümmten Bahnen umlaufenden Fördergurtes an entsprechenden

Stützelementen gestützt um. Derartige Stützelemente können z.B. als Rollen ausgebildet sein, die entlang einer der Krümmung des inneren Trumms des Fördergurtes entsprechenden Bahn liegen und an denen sich der Fördergurt abstützt. Eine andere mögliche, bevorzugte Lösung besteht nach Anspruch 8 darin, daß das bzw. die Stützelemente als umlaufende, im wesentlichen in einer horizontalen Ebene liegende Förderscheibe bzw. Stützscheibe für das innere Trumm des Fördergurtes ausgebildet sind.

Schließlich ist es nach dem Merkmal des Anspruches 9 dann in weiterer Ausgestaltung des Vorschlages nach Anspruch 8 zweckmäßig, wenn der Förderscheibe ein Abstreifer für das geförderte Gut zugeordnet ist.

Erläuterung der Erfindung an Ausführungsbeispielen

Anhand der Figuren 1 bis 3 der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden an drei Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen

Figur 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit zwei Bandförderern in der Draufsicht und in schematischer Darstellung,

Figur 2 eine weitere mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Draufsicht und in schematischer Darstellung und

Figur 3 eine weitere mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem umlaufenden Fördergurt als das Gut ablenkende Einrichtung in der Draufsicht und in schematischer Darstellung.

Fig. 1 zeigt einen ersten Bandförderer 1, dessen Abgabeende 2 dicht oberhalb des Fördergurtes 3 eines zweiten Bandförderers 4 liegt. Der Bandförderer 4 ist mit seinen nicht näher dargestellten Antriebs- und Montageorganen in an sich bekannter Weise als Baueinheit ausgeführt entsprechend der Meßvorrichtung nach der DE-PS 21 51 441 und stützt sich entgegen der horizontalen Komponente der Förderrichtung 5 seines Fördergurtes 3 über ein Druckstück 6 an einem ortsfest gelagerten Kraftmeßelement 7 ab.

Geschwind^ gkeirts· Der Bandförderer 1 ist bezüglich der horizontalen/Komponente 8 " seines Fördergurtes 9 quer zum Bandförderer 4 bzw. dessen Förderrichtung 5 angeordnet, wobei die Ebenen der oberen Trumms der Fördergurte 9 und 3 jedenfalls im wesentlichen in einer Ebene liegen.

Infolge der Zuordnung des Bandförderers 1 zum als Meßvorrichtung dienenden Bandförderer 4 auf die in Fig. 1 dargestellte und vorstehend beschriebene Weise wird das zu messende Gut dem als Baueinheit und Meßvorrichtung ausgeführten Bandförderer 4 mit einer sowohl nach dem Betrag als auch der Richtung definierten Geschwindigkeit zugeführt und zwar bezüglich der Förderrichtung 5 des Fördergurtes 3 des Bandförderers 4 mit der Geschwindigkeit Null.

Auf der dem Abgabeende 2 des ersten Bandförderers 1 gegenüberliegenden Seite des zweiten Bandförderers 4 ist eine Prallplatte 10 vorgesehen, die zweckmäßig mit dem als Baueinheit ausgeführten zweiten Bandförderer 4 starr verbunden ist.

Fig. 2 zeigt eine andere mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei Bandförderern 11 und 12, deren Fördergurte 13 und 14 bezüglich der Förderrichtungen 15

und 16 ebenfalls quer zueinander verlaufen und im wesentlichen in einer horizontalen Ebene liegen. - Im Fall der Vorrichtung nach Fig. 2 ist eine mit 17 bezeichnete Prallplatte vorgesehen, die bezüglich des Verlaufs des Förderstroms vom Bandförderer auf den Bandförderer 12 schräg zum Verlauf des Förderstroms angeordnet ist und dabei außerdem im Hinblick auf den Verlauf des Förderstroms konvex gekrümmt ist. Im übrigen ist die Prallplatte 17 vorteilhaft mit dem als Baueinheit und Meßvorrichtung ausgebildeten Bandförderer 12 starr verbunden.

Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem ersten Bandförderer 18 und einem quer dazu angeordneten Bandförderer Die mit 20 bzw. 21 bezeichneten Fördergurte der Bandförderer 18, 19 bzw. deren obere Trumms fördern das nicht dargestellte Gut in den Förderrichtungen 22 bzw. 23.

Das mit 24 bezeichnete Abgabeend« des Bandförderers 18 endet dicht oberhalb einer Förderscheibe 25, die mit vorbestimmter Geschwindigkeit in Förderrichtung 26 angetrieben wird und mit dem Bandförderer 19 als Baueinheit ausgeführt ist. Die Förderscheibe 25 wird dabei über eine Welle 27 angetrieben, die mit einem nicht dargestellten, aber mit dem als Meßvorrichtung ausgeführten Bandförderer eine Baueinheit bildenden Motor antriebsverbunden ist.

An einem Teil der Förderscheibe 25 stützt sich ein im wesentlichen bewegliche TTT Prallplatte und damit als "Prallgurt¹¹ bzw. Umlenkvorrichtung ausgebildeter Fördergurt 28 mit seinem inneren Trumm 29 ab. Der Fördergurt 28 wird dabei über eine kraftschlüssige oder formschlüssige, nicht dargestellte Verbindung von der Förderscheibe 25 und/oder einer mit gewissem Abstand darüber angeordneten, nicht dargestellten Stützscheibe in Antriebsrichtung 26 angetrieben oder aber durch einen gesonderten und nicht dargestellten, ebenfalls zur Baueinheit des Bandförderers 19 gehörenden Motor.

• /Λ-

Um das vom Fördergurt 20 des Bandförderers 18 auf die Förderscheibe 25 der Baueinheit des Bandförderers 19 gegebene Gut vollständig auf den Fördergurt 21 des Bandförderers 19 überführen zu können, ist der Förderscheibe 25 noch ein zweckmäßig verstellbarer und in seiner Formgebung ggfs. veränderbarer Abstreifer 31 zugeordnet.

Im übrigen stützt sich der als Baueinheit und Meßvorrichtung ausgebildete Bandförderer 19 - zu dem also auch die Förderscheibe und ggfs. Stützscheibe sowie der Fördergurt 28 gehört ähnlich wie im Fall der Ausführungsformen nach den Figuren 1 und 2 über ein Druckstück 32 an einem ortsfest gelagerten Kraftmeßelement 33 ab. - Der als Prallgurt bzw. Umlenkeinrichtung dienende Fördergurt 28 führt sich im übrigen auf Stützrollen 34, die ebenfalls auf nicht näher dargestellte Weise am als Baueinheit ausgeführten Bandförderer gelagert sind.

Die als Meßvorrichtung ausgebildeten Baueinheiten der Bandförderer 4, 12 und 19 können in horizontaler Richtung frei beweglich gelagert sein, z.B. mittels Rollen auf entsprechenden Schienen. Im Hinblick auf moderne, praktisch weglos arbeitende Kraftmeßelemente ist jedoch für die Messung das Zurücklegen eines Weges in nennenswertem Maß bzw. eine entsprechende Beweglichkeit der Meßvorrichtung nicht erforderlich, so daß bereits eine gewisse Elastizität der Meßvorrichtung gegenüber dem ortsfesten Lager für die beschriebene Funktion ausreichend sein kann. Zumindest ist es im Hinblick auf die erwähnten modernen Kraftmeßelemente ausreichend, wenn in horizontaler Richtung eine Beweglichkeit in der Größenordnung von beispielsweise 1 mm gegenüber dem ortsfesten Lager besteht.

Claims

Pate nt-/Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Ermitteln des Gewichtes geförderten Gutes, insbesondere Schüttgutes, durch Bestimmen des zum Beschleunigen der tragen Masse des Gutes auf eine vorbestimmte Geschwindigkeit erforderlichen Impulses, bei der das Gut einem Bandförderer etwa quer zu dessen Förderrichtung zugeführt wird, der mit seinen Antriebs- und Montageorganen als Baueinheit ausgeführt ist und der sich entgegen der horizontalen Komponente der Börderrichtung an einem Kraftmeßelement abstützt, mit dem die von der Gutzufuhr abhängige Reaktionskraft des Bandförderers gemessen wird, gekennzeichnet durch zwei Bandförderer (1,4), von denen der im Verlauf des Förderstromes zweite Bandförderer (4) als sich am Kraftmeßelement (7) abstützende Baueinheit ausgeführt ist, während der im Verlauf des Förderstromes erste Bandförderer (1) bezüglich der horizontalen Komponenten der Förderrichtungen (5,8) quer zum zweiten Bandförderer (4) angeordnet ist und mit seinem das Gut abgebenden Ende (Abgabeende 2) im Bereich dicht oberhalb des Fördergurtes (3) des zweiten Bandförderers (4) liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem das Gut abgebenden Ende (Abgabeende Z) des ersten Bandförderers (1) gegenüberliegenden Seite des zweiten Bandförderers (4) eine Prallplatte (10) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Prallplatte (10) mit dem als Baueinheit und Meßvorrichtung ausgeführten zweiten Bandförderer (4) starr verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatte (17) derart schräg zu den Förderrichtungen (15, 16) der Bandförderer (11, 12) angeordnet ist, daß der Förderstrom vom ersten Bandförderer (11) auf den zweiten Bandförderer (12) umgelenkt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatte (17) im Hinblick auf den Verlauf des Förderstroms konvex gekrümmt ausgeführt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Prallplatte als*endlos umlaufenden Fördergur"tes(28) .... . . . *Prallgurt in Form eines

ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Trumm des auf gekrümmten Bahnen umlaufenden Fördergurtes (28) an Stützelementen (Förderscheibe 25 bzw. Stützscheibe) gestützt umläuft.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Stützelemente als umlaufende, im wesentlichen in einer horizontalen Ebene liegende Förderscheibe (25)bzw. Stützscheibe für das innere Trumm (29) des Fördergurtes (28) ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderscheibe (25) ein Abstreifer (31) zugeordnet ist.