NO327544B1 - Styringsanordning for transportbelte - Google Patents

Abstract

Foreliggende oppfinnelse vedrører en styringsanordning for transportbelte, hvilken styringsanordning er anbrakt på tvers av beltets bevegelsesretning og kan styre beltets posisjon i sideretning, samt styre beltets bevegelsesretning. Anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse benyttes for å korrigere beltebanen eller beltebevegelsen til beltet over et flertall understøttende ruller for å sikre at beltet er sentrert over de understøttende rullene ettersom et transportbelte under drift utsettes for sideveis forskyvning bort fra nøytralstilling i sin lengderetning.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en styringsanordning for transportbelte, hvilken styringsanordning er anbrakt på tvers av beltets bevegelsesretning og kan styre beltets posisjon i sideretning, samt styre beltets bevegelsesretning.

Anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse benyttes for å korrigere beltebanen eller beltebevegelsen til beltet over et flertall understøttende ruller for å sikre at beltet er sentrert over de understøttende rullene ettersom et transportbelte under drift utsettes for sideveis forskyvning bort fra nøytralstilling i sin lengderetning. Ifølge oppfinnelsen kan beltestyreenheten benyttes på transportbelter som beveger seg i én retning så vel som i to motsatte retninger med kun svært små endringer og de grunnleggende konstruktive trekk ved beltestyreenheten er i all hovedsak sammenfallende i de to driftssituasjonene.

Beltestyreenheten ifølge foreliggende oppfinnelse benyttes til å styre transportbelter særlig innen prosesseringsanlegg for ulike typer masser i bulk format, så som granulerte malmer etc.

Det er innenfor anlegg med slike transportbelter kjent at beltene av ulike årsaker "vandrer" sideveis på ruller og langs sine løpebaner. Dette skyldes til dels skjev belastning, dels skjev opplagring av støtter og ruller og ofte en kombinasjon av flere ulike faktorer som gir et tilfeldig bevegelsesmønster for sideveis bevegelse i beltet. Denne sideveis bevegelse kan defineres som et avvik fra et nøytralt utgangspunkt hvor beltet løper i sin lengderetning langs en tenkt senterlinje eller annen form for ønsket bane over ruller eller føringer. Sideveis bevegelse i beltet vil føre beltet til side for denne nøytrale stilling, eller bane, for beltet og denne nøytrale stilling bør deretter gjenopprettes. Dette gir behov for en styringsanordning som føler når beltet er ute av nøytral posisjon og deretter korrigerer beltets føring i sin lengderetning slik at beltet bringes tilbake til nøytral posisjon. Dette bør videre være en dynamisk korreksjonsanordning som konstant korrigerer beltet i forhold til posisjoner på begge sider av nøytralposisjonen. Videre bør løsningen kunne benyttes ved eller kunne utvides til å benyttes i forhold til begge bevegelsesretninger i beltets lengderetning.

Videre bør en beltestyreenhet for de oppgaver og bruksområder som er nevnt være enkel og robust i drift samtidig som den enkelt må kunne monteres og justeres inn før bruk. Konstruksjonen bør videre kunne tilpasses de rådende forhold og belastninger enten ved å benytte ulike dimensjoner på de konstruktive deler eller ved å kunne tilpasse konstruksjonen til de konstruktive deler som allerede er på plass i et eksisterende anlegg, som f.eks. ruller, styringer, festebraketter etc.

Av tidligere kjente løsninger innen området kan det nevnes en anordning ved transportbelter som løper over ruller eller støtter, beskrevet i DE 174 491, hvilken anordning korrigerer for sideveis forskyvninger som oppstår under drift i beltet slik at beltet bringes tilbake til sin nøytrale stilling eller posisjon. Et-sett med styreruller for transportbeltet er montert på en plate som dreibart er festet til underlaget. Til den dreibare platen er det montert en arm med tverrstag. Armen kan være leddet og dreibar om et dreieledd som er festet til underlaget. Til tverrstaget er det festet føringsruller som går langs kanten av transportbeltet, og som ved sideveis forskyvning av beltet overfører bevegelsen til tverrstaget. Bevegelsen overføres til momentarmen, som igjen overfører bevegelsen til platen slik at styrerullenes akser skråstilles og bringer transportbeltet tilbake til sin nøytrale stilling.

Beltestyreenhet beskrevet i NO 178 853 er en kjent løsning av liknende type, men hvor momentarmen er dreibart festet både til platen som holder styrerullene og tverrstaget som holder føringsrullene. Momentarmen er dreibart festet i et fast punkt beliggende i en avstand fra dreiefestene i platen og tverrstaget, og et dreibart parallellstag er montert parallelt med momentarmen, mellom tverrstaget og et fast underlag i form av en bjelke, slik at tverrstaget alltid blir stående i rett vinkel i forhold til transportbeltets senterlinje.

Videre er det i NO 306 708 beskrevet en reversibel beltestyreenhet til sentrering av transportbelter som under drift utsettes for en sideveis forskyvning bort fra en nøytralstilling, omfattende en dreiemekanisme som bærer minst en styrerulle for transportbeltet, og som er dreibart opplagret i en første faststående bjelke, hvilken dreibare opplagring er anordnet om en akse som står vinkelrett på transportbeltet. Videre ligger et første sett føringsruller an mot transportbeltets sidekanter og blir således forskjøvet sideveis i avhengighet av transportbeltets sideveis forskyvning, og beltestyreenheten innbefatter en første overføringsmekanisme for overføring av det første sett føringsrullers sideveis forskyvning til dreiemekanismen, for dreiing av styrerullen til en stilling hvor den styrer transportbeltet mot nøytralstillingen.

Kjente beltestyreenheter av den type som er beskrevet i DE 174 491 og lignende har en tendens til å gi slingring og skjevgang av transportbeltet, spesielt ved ujevn belastning eller ujevn vektfordeling, slik at det oppstår slitasje langs kanten av beltet.

Beltestyreenheten som er kjent fra NO 178 853 gir i forhold til disse andre kjente beltestyreenheter en langt jevnere bevegelse av transportbeltet slik at beltet slites mindre og får lengre levetid. Beltestyreenheten som er beskrevet i NO 178 853 virker imidlertid kun når beltet beveger seg i én retning, hvilket for en rekke formål ikke er tilstrekkelig.

Videre er beltestyreenheten fra NO 306 708 slik utformet at den fungerer med transportbelter som beveger seg i to motsatte retninger.

Det er dessuten i FR 2728248 beskrevet en styring av et belte som beveger seg over en rulle. Styringen er direkte mot beltets kant hvilket tydelig fremgår av bl.a. fig 2. Armen 2 med rullen 1 ligger an mot beltets kant. Armen sitter videre på en aksel 4 som er fjærbelastet med fjæren 3. Med andre ord er det en fast forbindelse mellom rullen 7 og akselen 4 som igjen er utsatt for fjærbelastning. Det er dessuten i US 2511194 beskrevet en løsning som omfatter en direkte styring av beltet hvor hjulene 9 og 11 på henholdsvis oversiden og undersiden av beltet danner en vinkel i forhold til beltets lengderetning dersom kanten av beltet forskyver føringsanordningen 17 med hjulet 19 mot venstre (i figur 3) som følge av at beltet beveger seg skjevt.

WO-A1-02053478 (tilsv. EP-Bl-1 355 840) beskriver en beltestyreenhet for sentrering av et transportbelte som under drift utsettes for sideveis forskyvning bort fra en nøytralstilling i lengderetningen.

De ovenfor nevnte løsninger er imidlertid forholdsvis kompliserte i sine bevegelsesmekanismer og løsningene er derfor kostbare, kompliserte i forhold til montering og innjustering, samtidig som de krever en del ettersyn.

Det er derfor en hensikt med foreliggende oppfinnelse å frembringe en styringsanordning eller en beltestyreenhet i overensstemmelse med de ovenstående ønsker og krav som imøtegår de ulemper og mangler som hefter ved tidligere kjente løsninger.

Foreliggende oppfinnelse er en enkelt løsning som enkelt kan monteres, rimelig kan fremstilles og som krever lite vedlikehold.

Det er derved frembrakt en styringsanordning for transportbelte, innbefattende minst en rulle som langs sin lengdeakse er roterbart understøttet av en rulleholderinnretning og anbrakt hovedsakelig på tvers av beltets lengderetning over hvilken rulle transportbeltet er forløpende;

idet rulleholderinnretningen ved en første ende er innfestet til styringsanordningen via et dreielager utformet slik at rulleholderinnretningen er dreibar hovedsakelig i transportbeltets plan; kjennetegnet ved at

rulleholderinnretningen ved en andre ende, motsatt av den første enden, er fritt opplagret i dreieretningen, og ved at

det er anbrakt et elastisk element mellom et parti på rulleholdeinnretningen og et parti på styringsanordningen slik at rulleholdeinnretningen i en ubelastet tilstand er forspent i dreieretningen til siden for en nøytral posisjon på tvers av transportbeltet; samt at det i forbindelse med rulleholdeinnretningen er anbrakt en føringsanordning som er hosliggende transportbeltets sidekant og som er slik utformet og innfestet i rulleholdeinnretningen at den under påvirkning av en kraft tildelt av transportbeltet, kan dreie rulleholdeinnretningen i motsatt retning av forspenningen fra det elastiske elementet.

Det elastiske elementet omfatter i en utførelsesform en fjær. I en utførelsesform er det elastiske elementet er forbundet med rulleholdeinnretningen et sted mellom den første ende og den andre ende.

I en utførelsesform er det elastiske elementet forbundet med rulleholdeinnretningen ved den første ende.

Den andre ende av rulleholdeinnretningen er i en utførelsesform forsynt med en opplagring med lav friksjon.

Opplagringen omfatter i en utførelsesform ett eller flere hjul, kule- eller rullelagre som ruller over en plan overflate.

Opplagringen omfatter i en utførelsesform et legeme av et materiale med lav friksjonskoeffisient som glir over en flate med lav friksjonskoeffisient. Rulleholderinnretningen omfatter i en utførelsesform en aksel, og rulleholderinnretningen omfatter i en utførelsesform en ramme med en aksel. I en utførelsesform omfatter rulleholderinnretningen en ramme med en innfesting for hver ende av rullen.

I en spesiell utforming kan to styringsanordninger kombineres slik at de til sammen kan styre begge veier. Dette kan oppnås ved å sette to styringsanordninger speilvendt etter hverandre slik at de styrer hver sin vei, samtidig som styringsanordningens utslag begrenses slik at hver styringsanordning kun kan styre i én retning. Sammen vil de to styringsanordningene derved styre beltet hver sin vei og sikrer på det vis en sentrert posisjonering av beltet til enhver tid.

To ulike utførelsesformer av en styringsanordning ifølge foreliggende oppfinnelse er videre vist i de etterfølgende figurer hvor:

Figur 1 i perspektiv viser en styringsanordning i nøytral posisjon.

Figur 2 viser styringsanordningen i figur 1 fra siden.

Figur 3 viser styringsanordningen i figur 1 i perspektiv fra motsatt side.

Figur 4 viser i perspektiv styringsanordningen i figur 1 eksplodert i sine enkelte deler. Figur 5 og 6 viser i perspektiv styringsanordningen i figur 1 i henholdsvis en første og andre ytre posisjon, dvs. med fullt korrigerende utslag for styring av transportbeltet. Figur 7 viser en alternativ utførelsesform av rulleholderen hvor rullen er hevet til et høyere nivå.

I figurene 1 - 6 er det vist en styringsanordning i henhold til foreliggende oppfinnelse for styring av et transportbelte (ikke vist). Styringsanordningen innbefatter en rulle 1 over hvilken rulle transportbeltet løper i sin lengderetning. Rullen 1 er roterende anbrakt på en bæreaksel 2 med en første og andre ende. Denne akselen fungerer derved i denne utførelsesformen som en rulleholder ved at den bærer og/eller holder rullen. Akselen er videre innfestet i et dreielager 3 ved sin første ende. Dette dreielageret 3 muliggjør at rulleholderen, som i denne utførelsesformen er akselen 2, kan dreie hovedsakelig i transportbeltets plan og rullen 1 kan derved innta ulike vinkelposisjoner i forhold til transportbeltets lengderetning hvorpå rullen vil kunne styre transportbeltets forløp og retning, og derved også transportbeltets posisjon sideveis på rullen.

I figurene fremkommer det videre at det er anbrakt et elastisk element som i denne utførelsesformen er en fjær 5 mellom rulleholderen (akselen 2) og et fast punkt som i denne utførelsesformen er kroken 6 som igjen er innfestet i braketten 15 som holder anordningen til transportbelteanordningen. Som vist kan lengden av kroken 6 reguleres med mutteren 7 slik at fjæren kan strammes eller slakkes ved å regulere avstanden mellom innfestingen 4 på rulleholderen og det faste punktet 6. Ved å øke avstanden spennes fjæren og den vil utøve en større kraft for å dreie rulleholderen i dreielageret 3. Denne innstilling vil kunne foretas for å møte ulike beltetyper og belastninger på beltet samtidig som den avpasses for å sikre jevn bevegelse for beltet over styringsanordningen.

Rulleholderen som i denne utførelsesformen er akselen 2 er videre innfestet til dreielageret som igjen er stasjonært innfestet til festebraketten 15 via en ikke roterende aksel eller stav 17. På dette viset vil akselen 2 med rullen 1 dreie i dreieretningen hovedsakelig i transportbeltets plan i dreielageret 3 samtidig som akselen 2 er fjærbelastet med fjæren 5. Når beltet beveger seg vil enten rullen kunne dreies pga. skjevgang i beltet slik at fjæren strammes og fjæren vil da dreie rullen i forhold til beltet slik at beltet styres tilbake mot sin sentrale plassering på rullen og i riktig bevegelsesretning.

På motsatt side av rulleholderen, dvs. ved den andre ende av rullen og rulleholderen er rulleholderen fritt opplagret i dreieretningen. På figurene er dette vist ved ruller eller hjul 8 som hviler på en plan flate 9 og som beveger seg langs denne flaten 9. Denne bevegelsen vil følge ytterkanten i en sirkel med radius tilsvarende avstanden fra dreielageret 3 til hjulene 8. Flaten 9 må derfor være bred nok for denne buebevegelsen. For å sikre at ikke hjulene 8 utsettes for skade ovenfra og for å sikre at ikke rulleholderen løftes opp fra flaten 9 er det anbrakt en øvre støtteflate 10 over hjulene 8. Denne er et alternativ som er angitt i denne utførelsesformen.

Til rulleholderen (akselen 2) er det videre anbrakt et avstandsstykke 11 med et hovedsakelig tverrgående avstandsstykke 12 som holder en føringsanordning 13. Denne føringsanordningen er i figurene vist som en trommel eller rulle som ligger an mot transportbeltets sidekant. Dersom transportbeltet beveger seg mot denne føringsanordningen 13 med en kraft, forårsaket av at transportbeltet beveger seg skjevt mot føringsanordningen 13 så vil denne føringsanordningen 13 dreie rulleholderen om dreielageret 3 slik at rullen 1 skjevstilles i forhold til beltets bevegelsesretning, på lik linje med den kraft som utøves av fjæren 5 på motsatt side av styringsanordningen. Denne skjevstillingen av rullen 1 vil styre beltet bort fra føringsanordningen 13 og kraften som beltet utøver mot denne vil avta. Deretter vil fjæren 5 (som nå er spent) trekke rulleholderen i motsatt retning og skjevstillingen i forhold til transportbeltet avtar hvoretter rettingskorreksjonen avtar. På dette viset vil transportbeltets retning og posisjon over rullen 1 hele tiden kunne korrigeres som følge av den kraft fjæren 5 utøver på rulleholderen den ene veien og den kraft som beltets skjevgang (ved beltekanten) utøver på føringsanordningen 13 den andre veien. I figur 1, hvor beltets bevegelsesretning er angitt fra høyre i arket mot venstre, vil beltets sidekant utøve en kraft for føringsanordningen 13 dersom beltet beveger seg mot venstre over rullen 1 og rulleholderen 1 vil dreies om dreielageret 3 slik at fjæren 5 strammes. Dette styret beltet mot høyre over rullen og kraften fra beltets sidekant mot føringsanordningen 13 avtar, hvoretter fjæren 5 trekker rullen 1 tilbake mot nøytral posisjon. Dersom beltet vandrer mot høyre over rullen vil beltets venstre sidekant forlate føringsrullen 13 og fjæren 5 vil strammes ytterligere slik at rulleholderen 1 dreies i dreielageret 3 og styrer beltet mot venstre over rullen 1. Det er med andre ord et kontinuerlig kraftspill mellom beltets kraft mot

føringsanordningen 13 og fjæren 5.

Som det er vist i figuren blir det en momentarm mellom dreielageret 3 og innfestingen 4 for fjæren 5. Denne momentarmen multiplisert med fjærens kraft skal med andre ord korrigere én vei mens beltets kraft mot føringsanordningen 13 skal korrigere den motsatte veil Som vist i figurene 1-6 er det en forholdsvis kort momentarm mellom innfestingen 4 for fjæren og dreielageret 3. Denne kan varieres ved å innfeste fjæren 5 på ethvert sted langs rulleholderen. På tilsvarende vis kan den oppnådde kraft varieres ved å variere fjærstivheten i fjæren 5.

I en rekke alternative utførelsesformer kan det elastiske elementet 5, som i den illustrerte utførelsesform er angitt som en fjær også være et elastomer eller annet elastisk materiale som er anbrakt mellom rulleholderen og et fast punkt. Alternativt kan også et elastomer-materiale innbygges i dreielageret 3 slik at dreiebevegelsen hele tiden skjer i et elastisk materiale. Dette vil imidlertid ha færre justeringsmuligheter enn den utførelsesform som er vist.

For at den andre ende av rulleholderen skal være fritt opplagret i dreieretningen er det i figurene og denne utførelsesformen vist en løsning hvor to ruller eller hjul beveger seg over en plan flate 9. Alternativt kan dette oppnås med et legeme av et materiale med forholdsvis lav friksjonskoeffisient som beveger seg mot et annet materiale i en glidebevegelse. Som vist i figurene er rullebanen eller den plane overflaten 9 fast forbundet med et fast punkt via staven eller akselen 16 som videre i figur 2 er vist innfestet til festebraketten 14 via settskruer eller bolter 18 og 19. Festebraketten 14 er videre i likhet med festebraketten 15 på motsatt side av styringsanordningen forsynt med skruehull 20 og 21 for innfesting til selve rullebanen og den understøttende konstruksjon for transportbeltet.

I ulike alternative utførelsesformer kan det være ønskelig å anbringe rullen 1 høyere enn selve den resterende beltestyringsanordningen. I slikt tilfelle er rulleholderen utformet slik at den anbringer rullen 1 med rulleakslen 2 høyere. Dette er vist i skisseform i figur 7 hvor rullen 1 er anbrakt på rulleakslen 2 som igjen bæres av en brakett eller ramme 22. Denne rammen 22 er videre ved sin ene ende dreibart innfestet i et dreielager 3 og ved sin andre ende fritt opplagret i dreieretningen, for eksempel ved hjelp av ruller eller hjul 8 på et plant underlag 9 som angitt i figur 7, i likhet med de øvrige figurer.

Videre kan rullen 1 være selvbærende med en akseltapp i hver ende som er innfestet i en rulleholder utformet som en krybbe, kasse eller ramme. Fjæren 5 vil i så fall være innfestet med festeinnretningen 4 til en av akseltappene eller rulleholderen.

I ulike alternativer kan dessuten fjæren 5 være innfestet til rulleholderen på den ene eller andre siden av dreielageret 3. Dersom fjæren 5 er innfestet på utsiden av dreielageret 3 betinger dette at fjærens retning endres 180 grader ettersom momentarmen i forhold til dreielageret 3 beveger seg motsatt vei ved dreining.

I figur 1 er det vist en styringsanordning ifølge oppfinnelsen i den nøytrale stilling hvor hjulene 8 er plassert omtrent ved midten av den plane flaten 9.1 figur 5 er imidlertid styringsanordningen vist i fullt utslag hvor hjulene 8 ligger an mot den fremre enden av flaten 9.1 denne posisjonen vil styringsanordningen føre beltet maksimalt mot høyre over rullen i forhold til den angitte belteretning og fjæren 5 er strukket og maksimalt spent. I motsatt fall er det i figur 6 vist fullt utslag i motsatt retning hvor hjulene 8 ligger an mot bakre ende av flaten 9.

Dersom flaten 9 er begrenset slik at rulleholderen kun kan bevege seg fra nøytral stilling (hvor rullen er anbrakt på tvers av beltet uten dreieposisjon) og mot en retning vil man oppnå en styringsanordning som kun styrer én vei. Ved å kombinere to slike vil man kunne oppnå en styringsanordning som styrer begge veier uavhengig av beltets bevegelsesretning.

Claims (10)

1. Styringsanordning for transportbelte, innbefattende minst en rulle (1) som langs sin lengdeakse er roterbart understøttet av en rulleholderinnretning (2; 2, 22) og anbrakt hovedsakelig på tvers av beltets lengderetning over hvilken rulle (1) transportbeltet er forløpende; idet rulleholderinnretningen (2; 2, 22) ved en første ende er innfestet til styringsanordningen via et dreielager (3) utformet slik at rulleholderinnretningen (2;

2, 22) er dreibar hovedsakelig i transportbeltets plan;karakterisert vedat rulleholderinnretningen (2; 2, 22) ved en andre ende, motsatt av den første enden, er fritt opplagret i dreieretningen, og ved at det er anbrakt et elastisk element (5) mellom et parti (4) på rulleholdeinnretningen (2; 2, 22) og et parti (6) på styringsanordningen slik at rulleholdeinnretningen (2; 2, 22) i en ubelastet tilstand er forspent i dreieretningen til siden for en nøytral posisjon på tvers av transportbeltet; samt at det i forbindelse med rulleholdeinnretningen (2; 2, 22) er anbrakt en føringsanordning (13) som er hosliggende transportbeltets sidekant og som er slik utformet og innfestet i rulleholdeinnretningen at den under påvirkning av en kraft tildelt av transportbeltet, kan dreie rulleholdeinnretningen i motsatt retning av forspenningen fra det elastiske elementet (5).

2. Styringsanordning ifølge krav 1, karakterisert vedat det elastiske elementet (5) omfatter en fjær.

3. Styringsanordning ifølge krav 1-2, karakterisert vedat det elastiske elementet (5) er forbundet med rulleholdeinnretningen (2; 2, 22) et sted mellom den første ende og den andre ende.

4. Styringsanordning ifølge krav 1-3, karakterisert vedat det elastiske elementet (5) er forbundet med rulleholdeinnretningen (2; 2, 22) ved den første ende.

5. Styringsanordning ifølge krav 1-4, karakterisert vedat den andre ende av rulleholdeinnretningen (2; 2, 22) er forsynt med en opplagring med lav friksjon (8, 9).

6. Styringsanordning ifølge krav 5, karakterisert vedat opplagringen omfatter ett eller flere hjul, kule- eller rullelagre (8) som ruller over en plan Overflate (9).

7. Styringsanordning ifølge krav 5, karakterisert vedat opplagringen omfatter et legeme av et materiale med lav friksjonskoeffisient som glir over en flate med lav friksjonskoeffisient.

8. Styringsanordning ifølge et hvilket som helst av kravene 1-7,karakterisert vedat rulleholderinnretningen (2; 2, 22) omfatter en aksel (2).

9. Styringsanordning ifølge ethvert av kravene 1-7, karakterisert vedat rulleholderinnretningen (2, 22) omfatter en ramme (22) med en aksel (2).

10. Styringsanordning ifølge ethvert av kravene 1-7, karakterisert vedat rulleholderinnretningen (2; 2, 22) omfatter en ramme med en innfesting for hver ende av rullen (1).