DE3516258C2

DE3516258C2 -

Info

Publication number: DE3516258C2
Application number: DE19853516258
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl.-Ing. 4130 Moers De Juengel
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1985-05-07
Filing date: 1985-05-07
Publication date: 1993-02-11
Also published as: DE3516258A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verringerung der Gurtspannungen eines mit mindestens zwei Antriebstrommeln versehenen endlosen Förderbandes, wobei jeder Antriebstrommel wenigstens ein in seiner Leistung steuerbarer Elektromotor zugeordnet ist, der drehzahl- und drehmomentenveränderbar ist.The invention relates to a method for Reduce the belt tension one with at least two Endless conveyor belt provided with drive drums, wherein each drive drum has at least one in its performance controllable electric motor is assigned, the speed and torque is changeable.

Bei Förderbandanlagen mit mindestens zwei Antriebstrommeln, sogenannte Doppel- oder Mehr- Trommelantriebe, bei denen die Antriebskraft durch Reibschluß von der jeweiligen Antriebstrommel auf den Fördergurt übertragen wird, sind die Antriebstrommeln an mindestens einem Ende des Fördergutes und/oder in zusätzlichen Fördergurt-Schleifen angeordnet.For conveyor belt systems with at least two Drive drums, so-called double or multiple Drum drives where the driving force by Friction from the respective drive drum on the Conveyor belt is transferred, the drive drums are on at least one end of the material to be conveyed and / or in additional conveyor belt loops arranged.

Die bekannten Förderbandanlagen dieser Art sind mit nichtregelbaren elektromotorischen Trommelantrieben versehen, so daß eine zweckmäßige, möglichst optimale Aufteilung der erforderlichen Gesamtleistung auf die einzelnen Trommelantriebe durch entsprechende Aufteilung der zu installierenden Motorleistung erreicht werden kann. Unter Berücksichtigung der erforderlichen Leistungsreserve für die Antriebe bedeutet das, daß die rechnerisch und auch tatsächlich aufgebrachte Antriebsleistung stets im Verhältnis der installierten Trommelantriebs-Leistungen auf die einzelnen Trommelantriebe aufgeteilt wird. Einer solchen Optimierung sind aber bereits durch die Stufung der Motorgrößen Grenzen gesetzt. The known conveyor belt systems of this type are with non-controllable electromotive drum drives provided so that an appropriate, optimal as possible Allocation of the required total performance to the individual drum drives by appropriate division the engine power to be installed can. Taking into account the required Power reserve for the drives means that the arithmetically and actually applied Drive power always in the ratio of the installed Drum drive performance on the individual Drum drives is divided. Such one However, optimization is already through the grading of Motor sizes set limits.

Bei einem Doppeltrommelantrieb ist es bereits bekanntgeworden, den Antriebsmotor der zweiten Trommel ständig unter annähernd voller Belastung zu fahren, während die Leistungsdifferenz bis zum jeweiligen Kraftbedarf des Förderbands entsprechend der Belastung vom Antriebsmotor der ersten Trommel gedeckt wird (Fördern und Heben, März 1952, Sonderdruck, Seite 7). Hierbei wird jedoch keine Verringerung der Gurtspannung erzielt, sondern lediglich eine ständig volle Beaufschlagung der einen Antriebstrommel und eine Übernahme des Rest-Leistungsbedarfs durch die andere Trommel erreicht.With a double drum drive it is already became known, the drive motor of the second drum constantly driving under almost full load, while the performance difference up to the respective Power requirement of the conveyor belt according to the load is covered by the drive motor of the first drum (Conveying and lifting, March 1952, reprint, page 7). However, this does not reduce the belt tension achieved, but only a constantly full Loading of a drive drum and a The rest of the power requirement is taken over by the other Drum reached.

Die DE-AS 12 55 570 bezieht sich auf eine Fördervorrichtung der eingangs genannten Art mit Zwischenantrieben, bei der - ausgehend von einer bestimmten Bandspannungsmessung - die Beladung des Bandes durch Gewichtsermittlung mit über die Bandlänge verteilten Meßpunkten erfolgt und dann den Zwischenantrieben ein den Meßwerten proportionaler Steuerimpuls erteilt wird, bei der also jedenfalls Zwischenantriebe vorhanden sein müssen. Die aus den durchgeführten Messungen abgeleiteten Steuerimpulse wirken überdies jeweils auf ein Übersetzungsgetriebe, das zwischen Motor und Antriebsrad des jeweiligen Zwischenantriebes geschaltet ist. Durch die so bewirkte Änderung des Übersetzungsverhältnisses wird hier zwar auch die Leistung des Motors verändert. Es handelt sich dabei jedoch um eine Anpassung im Rahmen der Elastizität des Motors, nicht dagegen um eine Regelung im Sinne einer aktiven Drehzahl- und/oder Drehmomentverstellung des Motors.DE-AS 12 55 570 relates to a Conveyor device of the type mentioned Intermediate drives, in which - starting from one certain belt tension measurement - the loading of the belt by determining the weight along the length of the belt distributed measuring points and then the Intermediate drives are proportional to the measured values Control impulse is given, so at least Intermediate drives must be available. The from the performed measurements derived control pulses also act on a transmission gear, the between the motor and drive wheel of the respective Intermediate drive is switched. Through the so caused Change in gear ratio is here though also changed the performance of the engine. It is about however, an adjustment in the context of elasticity of the engine, not a regulation in the sense of a active speed and / or torque adjustment of the Motors.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Förderbandanlagen zu vermeiden und ein Verfahren zu schaffen, bei dem unter Optimierung der Gurtspannung bei einem mit Leistungsreserven versehenen Gesamt-Förderbandantrieb eine Verringerung der tatsächlichen maximalen Gurtkraft erzielt wird. Danach wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß die Leistung der Elektromotoren jeweils aufgrund der indirekt aus den Drehmomenten der Antriebstrommeln ermittelten anteiligen Gurtbelastung stufenlos geregelt wird. Damit läßt sich auf einfache Weise eine wirksame Verringerung der Gurtspannung bei jeder Art von Mehrtrommelantrieben erreichen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Anspruch 2 wiedergegeben.The invention has for its object the disadvantages to avoid the known conveyor belt systems and a To create procedures where taking optimization the belt tension on one with power reserves provided overall conveyor belt drive a reduction in actual maximum belt force is achieved. After that is in a process of the type mentioned suggested that the performance of electric motors each due to the indirect from the torques of the Drive drums determined proportional belt load is regulated continuously. It can be easily done An effective way to reduce belt tension reach any kind of multi-drum drives. A advantageous embodiment of the invention is in Claim 2 reproduced.

Die Regelbarkeit der Elektromotoren kann auf verschiedene Weise erzielt werden. Vorzugsweise sind thyristorgesteuerte Käfigläufermotoren einsetzbar. Für die Regelung können bekannte, vorzugsweise rechnerunterstützte Regeleinrichtungen eingesetzt werden. Durch die Erzielung einer geringeren Gurtbelastung ergibt sich der Vorteil, einen Gurt von entsprechend geringerer Festigkeit zu verwenden, also den Materialaufwand entsprechend zu verringern.The controllability of the electric motors can be different Way can be achieved. Are preferred Thyristor-controlled squirrel cage motors can be used. For the scheme can be known, preferably computer-assisted control devices are used. By achieving a lower belt load the advantage of a belt of correspondingly less To use strength, so the cost of materials decrease accordingly.

Das neue Verfahren ist auch bei generatorischer Betriebsweise der Elektromotoren anwendbar, wie z. B. beim sogenannten Down-Hill-Betrieb.The new procedure is also for generator Operation of the electric motors applicable, such as. B. in the so-called down-hill operation.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindung wiedergegeben.The following is an embodiment of the method reproduced according to the invention.

Die Gurtbelastung wird indirekt aus den Drehmomenten der Antriebstrommeln ermittelt und die so ermittelten Werte aller Antriebstrommeln werden zentral erfaßt. Die vorzugsweise in einer Zentraleinheit erfaßten Werte werden addiert zu einem erforderlichen Gesamt drehmoment und durch einen Rechner, vorzugsweise einen Mikroprozessor, in die erforderlichen Einzel- Drehmomente aufgeteilt. Die so ermittelten Drehmomente werden den einzelnen Antriebsmotoren, die vorzugsweise durch Frequenzumrichter gespeist sind, zugeteilt. Die einzelnen Antriebsmotoren werden somit entsprechend der momentanen optimalen Lastaufteilung einzeln ge steuert.The belt load is determined indirectly from the torques the drive drums determined and the determined Values of all drive drums are recorded centrally. Those preferably recorded in a central unit Values are added to a required total torque and by a calculator, preferably a microprocessor into the required individual Torques split. The torques determined in this way are the individual drive motors, which are preferred are fed by frequency converters. The individual drive motors are accordingly the current optimal load distribution individually controls.

Calculation example

Nachfolgendes Berechnungsbeispiel zeigt an einem sog. Zwei-Trommel-Kopfantrieb den erzielbaren Vor teil einer Gurtkraftreduzierung. Die rechnerische erforderliche Gesamtkraft soll F_Ges=900 kN, die installierte Gesamtantriebskraft F_inst=1200 kN betragen. Der Trommel-Ablauffaktor soll K=0,5 sein.The following calculation example shows the achievable part of a belt force reduction on a so-called two-drum head drive. The calculated total force required should be F _Ges = 900 kN, the installed total _{driving force} F _inst = 1200 kN. The drum drain factor should be K = 0.5.

Bei anteilig gleicher Auslastung beider Antriebstrom meln nach dem Stand der Technik beträgt die erforder liche VorspannkraftWith proportionally equal utilization of both drive currents State-of-the-art equipment is required preload

Als max. Gurtkraft T_max ergibt sich daraus entsprechendAs a max. Belt force T _max results accordingly

T_max = T_v + F_Ges = 225 + 900 = 1125 kN.T _max = T _v + F _Ges = 225 + 900 = 1125 kN.

Bei der erfindungsgemäßen Aufteilung wird z. B. eine der Antriebstrommeln, die Trommel I, voll mit Nennlast beaufschlagt, also:In the division according to the invention, for. Legs the drive drums, drum I, full with Nominal load applied, so:

F_I = 600 kNF _I = 600 kN

während die Trommel II den verbleibenden Restbe darf der Belastung deckt:while the drum II the remaining remainder may cover the load:

F_II = F_Ges - F_I = 900 - 600 = 300 kNF _II = F _Ges - F _I = 900 - 600 = 300 kN

Daraus erhält man die erforderliche VorspannkraftThis gives you the required preload

T_v = 0,5 × 300 = 150 kNT _v = 0.5 x 300 = 150 kN

undand

T_max = 150 + 900 = 1050 kN.T _max = 150 + 900 = 1050 kN.

Die sich im vorliegenden Beispiel ergebende Differenz der maximalen Gurtkräfte beträgt somitThe difference that results in the present example the maximum belt force is thus

ΔT_max = 75 kN, d. h.ΔT _max = 75 kN, that is

7,14%, bezogen auf den niedrigeren Wert von T_max=1050 kN.7.14%, based on the lower value of T _max = 1050 kN.

Der tatsächliche erzielbare Vorteil einer geringeren Gurtfestigkeit kann aber nur im Rahmen einer Gesamt- System-Betrachtung hinreichend bewertet werden, denn er ist in erheblichem Maße abhängig von den jeweiligen projektbezogenen Bedingungen des Einzelfalls.The actual achievable benefit of a lesser However, belt strength can only be System consideration can be adequately evaluated, because it depends to a large extent on the respective project-related conditions of the individual case.

Claims

1. A method for reducing the belt tension of an endless conveyor belt provided with at least two drive drums, each drive drum being assigned at least one electric motor which can be controlled in terms of its output and which can be changed in terms of speed and torque, characterized in that the output of the electric motors is in each case due to the indirect from the Torques of the drive drums determined proportional belt load is regulated continuously.

2. The method according to claim 1, characterized in that the or the electric motors of each drum drive independently of the other's electric motors Drum drives can be regulated.