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Title:
BELT CONVEYOR DEVICE AND METHOD FOR STOPPING A BELT OF A BELT CONVEYOR DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/064422
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a belt conveyor device (1) and to a method for stopping a belt conveyor device (1) in a controlled manner. In particular for directly driven belt conveyor devices (1), an event (E) such as a power failure can lead to a fast stoppage of a belt driving roller (5). A fast stoppage of the belt driving roller (5) leads locally to a reduction in the belt tension of the belt (3). Due to the local reduction in the belt tension, a compression of the belt (3) or even creasing of the belt (3) can damage the belt (3). The aim of the invention is to prevent damage to the belt (3). This aim is achieved, according to the invention, in that when the event (e) occurs the motor (7) is slowly decelerated to a standstill. The electrical power for the slow deceleration is preferably drawn from an energy accumulator (13), the energy accumulator (13) being associated with a power supply (9) for the motor (7). The deceleration preferably takes place according to a characteristic curve (K), the characteristic curve (K) specifying the rotational speed (w) of the motor (7) as a function of the time (t).

Inventors:
BECKER NORBERT (DE)
HELLMUTH TORSTEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/074820
Publication Date:
April 02, 2020
Filing Date:
September 17, 2019
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
H02P3/18; H02J9/00; H02P6/24; H02P29/00; H02P29/024; H02P29/028; H02P29/032; B65G23/24; B65G43/00
Domestic Patent References:
WO2013020725A12013-02-14
WO2013020725A12013-02-14
Foreign References:
DE102011085387A12013-04-11
DE19943663A12001-03-22
CN103950702B2016-03-30
DE102011085387A12013-04-11
DE19943663A12001-03-22
CN103950702A2014-07-30
Other References:
M. Z. BEBIC ET AL: "Speed Controlled Belt Conveyors: Drives and Mechanical Considerations", ADVANCES IN ELECTRICAL AND COMPUTER ENGINEERING, vol. 18, no. 1, 28 February 2018 (2018-02-28), RO, pages 51 - 60, XP055553052, ISSN: 1582-7445, DOI: 10.4316/AECE.2018.01007
M. Z. BEBIC ET AL.: "Speed Controlled Belt Conveyors: Drives and Mechanical Considerations", ADVANCES IN ELECTRICAL AND COMPUTER ENGINEERING, vol. 18, no. 1, 1 January 2018 (2018-01-01), pages 51 - 60, XP055553052, doi:10.4316/AECE.2018.01007
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Claims:
Patentansprüche

1. Gurtfördereinrichtung (1), insbesondere direkt angetriebe ne Gurtfördereinrichtung (1), aufweisend zumindest eine Gurt antriebsrolle (5) und einen Antrieb, wobei der Antrieb einen Motor (7) umfasst, wobei der Motor (7) zum Antrieb der Gurt antriebsrolle (5) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Motor (7) ein zur elektrischen Versorgung des Mo tors (7) während einer Stopp-Zeit (t_S) eingerichteter Ener giespeicher (13) zugeordnet ist, wobei die Gurtfördereinrich tung (1) dazu ausgebildet ist, nach einem Ereignis (E) , bei spielhaft einem Stromausfall, elektrische Energie (E-el) aus dem Energiespeicher (13) für die elektrische Versorgung des Motors (7) bereitzustellen, um die Drehzahl (w) des Motors (7) innerhalb der Stopp-Zeit (t_S) zum Stillstand hin zu ver zögern .

2. Gurtfördereinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass der Energiespeicher (13) einen Kondensator und/oder eine aufladbare Batterie und/oder einen optional mit einem Schwungrad gekoppelten Elektromotor umfasst.

3. Gurtfördereinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verzögern des Motors (7) anhand einer Kennlinie (K) erfolgt, wobei die Kennlinie (K) den Verlauf eines Soll-Wertes der Drehzahl (w) des Motors (7) als Funkti on der Zeit (t) vorgibt.

4. Gurtfördereinrichtung (1) nach einem der vorangehenden An sprüche, wobei die Kennlinie (K) eine lineare Abnahme der Drehzahl (w) vorgibt.

5. Gurtfördereinrichtung (1) nach einem der vorangehenden An sprüche, wobei die Stopp-Zeit (t_S) zwischen 5 und 150 Sekun den, insbesondere zwischen 30 und 90 Sekunden, dauert.

6. Gurtfördereinrichtung (1) nach einem der vorangehenden An sprüche, weiter aufweisend eine Regeleinrichtung für die Drehzahl (w) des Motors (7), wobei die Regelung anhand von Sollwerten die Drehzahl des Motors (7) regelt.

7. Gurtfördereinrichtung (1) nach einem der vorangehenden An sprüche, weiter aufweisend eine Stromversorgung für den Motor (7), wobei die Stromversorgung als Frequenzumrichter ausge bildet ist und der Energiespeicher (13) als Zwischenkreis- Energiespeicher, ausgebildet ist.

8. Gurtfördereinrichtung (1) nach einem der vorangehenden An sprüche, weiter aufweisend eine Freilaufkupplung (15), wobei die Freilaufkupplung (15) zwischen dem Motor (7) und der Gurtantriebsrolle (5) positioniert ist, wobei die Freilauf kupplung dazu ausgebildet ist, bei einer höheren Drehzahl der Gurtantriebsrolle (5) als die Drehzahl des Motors (7), die Verbindung zum Motor (7) auszukuppeln.

9. Verfahren zum Anhalten einer Gurtantriebsrolle (5) einer Gurtfördereinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei ein Motor (7), der mit der Gurtantriebsrolle (5) verbunden ist, bei Vorliegen eines Ereignisses (E) , ins besondere eines Stromausfalls, innerhalb einer Stopp-Zeit (t_S) die Drehzahl (w) des Motors (7) zum Stillstand hin ver zögert wird, wobei die elektrische Energie zur Versorgung des Motors (7) während der Stopp-Zeit (t_S) aus einem Energie speicher (13) bereitgestellt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei dem Motor eine Stromver sorgung (9), insbesondere ein Frequenzumrichter mit einem Zwischenkreis, zugeordnet ist, wobei der Energiespeicher dem Zwischenkreis zugeordnet ist, wobei die Verzögerung der Dreh zahl (w) des Motors (7) mit Hilfe einer Regeleinrichtung für eine Spannung im Zwischenkreis erfolgt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Verzögerung des Motors (7) anhand einer Kennlinie (K) er folgt .

Description:
Beschreibung

Gurtfördereinrichtung sowie Verfahren zum Anhalten eines Gur tes einer Gurtfördereinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Gurtfördereinrichtung sowie ein Verfahren zum Anhalten eines Gurtes einer Gurtfördereinrich tung .

Gurtfördereinrichtungen dienen zum Transport von Schüttgut über lange Distanzen, insbesondere mehrerer Kilometer.

Gurtfördereinrichtungen umfassen in der Regel einen Gurt, der von zumindest einer Gurtantriebsrolle angetrieben ist. Zum Antrieb der Gurtantriebsrolle dient ein Motor. In der Regel ist zwischen dem Motor und der Gurtantriebsrolle ein Getriebe zur Veränderung der Drehzahl und des Drehmoments positio niert. Seit einiger Zeit sind auch direkt-angetriebene

Gurtfördereinrichtungen bekannt, die kein Getriebe zwischen dem Motor und der Gurtantriebsrolle aufweisen.

Bei einem Anhalten des Gurtes der Gurtfördereinrichtung auf Grund eines unvorhergesehenen Ereignisses führt eine hohe Trägheit des Schüttgutes zu einer nachteilhaften mechanischen Belastung des Gurtes.

Insbesondere bei einem Stromausfall oder einem ähnlichen Er eignis, welches zu einem Ausfall des Antriebs führt, drückt das sich bewegende Schüttgut aufgrund seiner Trägheit den Gurt weiter, während der Motor und die damit verbundene Gurt antriebsrolle bereits zum Stillstand gekommen sind.

Durch das die Trägheit des bewegten Massengutes und der feh lenden Drehung der Gurtantriebsrolle nimmt lokal die

Gurtspannung ab. Dies führt zu einer nachteilhaften Stauchung des Gurtes bis hin zu einer Faltung des Gurtes.

Zur Verminderung der Belastung des Gurtes und zum Verhindern des Faltens des Gurtes erfolgt derzeit eine erhöhte Spannung des Gurtes. Eine erhöhte Spannung des Gurtes vermindert zwar die Gefahr einer Faltung des Gurtes, führt jedoch zu einer erhöhten Grundbelastung des Gurtes.

Das Dokument M. Z. BEBIC et al . : "Speed Controlled Belt Con- veyors : Drives and Mechanical Considerations " , ADVANCES IN ELECTRICAL AND COMPUTER ENGINEERING, Bd. 18, Nr. 1, 1. Januar

2018 (2018-01-01), Seiten 51-60, beschreibt eine Gurtförder einrichtung mit variabler Fördergeschwindigkeit, bei welcher eine Referenzgeschwindigkeit zur Verbesserung der Energieef fizienz variiert wird. Motoren zum Antrieb der Gurtförderein- richtung werden über einen Frequenzwandler versorgt, der ei nen Gleichrichter, einen Zwischenkreis und einen Spannungs wandler umfasst. Im Zwischenkreis sind Kondensatoren zur Blindleistungskompensation angeordnet .

Das Dokument DE 10 2011 085 387 Al beschreibt eine dynamo elektrische Maschine zum Antrieb einer PET-

Streckblasmaschine, die zur Steigerung der Effizienz und Dy namik einen Stator, einen Rotor und an dem Rotor montierte Blasformen zur Aufnahme von PET-Vorformlingen umfasst.

Das Dokument DE 199 43 663 Al beschreibt ein Verfahren zum Abbremsen eines frequenzumrichtergesteuerten Asynchronmotors, bei dem dieser mit einer Wechselspannung beaufschlagt wird, deren Frequenz kleiner als etwa die Hälfte der aktuellen Mo tordrehzahl ist.

Das Dokument WO 2013/020725 Al beschreibt einen Stetigförde rer mit einem Transportband, das zwischen einer Antriebsrolle und einer Umlenkrolle umläuft. Die Antriebsrolle wird von ei nem permanent erregten hochpoligen Synchronmotor angetrieben, der bei vergleichsweise niedriger Nenndrehzahl ein sehr hohes Drehmoment abgibt .

Das Dokument CN 103 950 702 B beschreibt ein Steuerverfahren für eine Energieerzeugungsvorrichtung zur Versorgung einer Gurtfördervorrichtung für den Transport von mineralischen Schüttgütern .

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, die Belastung des Gur tes bei einem Stromausfall zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird durch eine Gurtfördereinrichtung nach An spruch 1 gelöst. Darüber hinaus wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Anhalten einer Gurtantriebsrolle gemäß An spruch 9 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen der Er findung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass insbeson dere bei einer direktangetriebenen Gurtfördereinrichtung, die Trägheit von Schüttgut auf dem Gurt bei einem Stromausfall den Gurt durch eine bereichsweise Stauchung belastet. Insbe sondere bei konventionell angetriebenen Gurtfördereinrichtun- gen erfolgt bei einem Stromausfall ein langsames Austrudeln des Antriebs und der Gurtantriebsrolle. Das langsame Austru deln des Antriebs erfolgt aufgrund des hohen Trägheitsmoments des Antriebs durch das Getriebe. Das Austrudeln des Antriebs ohne ein Getriebe erfolgt deutlich schneller, da das Träg heitsmoment des Antriebs geringer ist.

Um einen Ausgleich des Trägheitsmoments zu erreichen, wird die Drehbewegung des Motors noch für eine Stopp-Zeit aufrecht erhalten. Während der Stopp-Zeit erfolgt die Bereitstellung der elektrischen Energie für den Motor aus einem Energiespei cher. Vorzugsweise ist der Energiespeicher als Zwischenkreis- Energiespeicher, insbesondere als Zwischenkreiskondensator oder als wiederaufladbare Batterie, ausgebildet.

Vorteilhaft erfolgt ein Anhalten des Motors und damit der Gurtantriebsrolle auf Grundlage einer Kennlinie, wobei die Kennlinie Sollwerte für die Drehzahl des Motors als Funktion der Zeit bereitstellt . Vorteilhaft wird kinetische Energie, welche beim Anhalten des Motors frei wird, durch einen Energiespeicher bereitgestellt. Der Energiespeicher wird vorzugsweise während des Betriebes der Gurtfördereinrichtung aufgeladen. Vorteilhaft dient dem nach die Regelung der Drehzahl in Verbindung mit dem Energie speicher zur langsamen Reduktion der Drehzahl des Motors.

Demnach dient die Regelung zum Ausgleich der Reibungsverlus te, so dass der Motor seine Drehzahl innerhalb der vorgegeben Stopp-Zeit zum Stillstand hin reduziert.

Vorzugsweise findet als Energiespeicher ein Schwungrad Anwen dung, welches mit einem Elektromotor gekoppelt ist. Vorteil haft kann auch ein entsprechend der Energieaufnahme ausgeleg ter Elektromotor ohne zusätzliches Schwungrad als Energie speicher dienen. Der Elektromotor ist vorzugsweise über einen Frequenzumrichter mit dem Zwischenkreis der Stromversorgung des Motors verbunden, wobei der Motor zum Antrieb der

Gurtfördereinrichtung ausgebildet ist.

Die Gurtfördereinrichtung ist insbesondere eine direkt ange triebene Gurtfördereinrichtung . Die Gurtfördereinrichtung weist zumindest eine Gurtantriebsrolle und einen Antrieb auf, wobei der Antrieb einen Motor umfasst, wobei dem Motor ein Energiespeicher zugeordnet ist, wobei der Motor zum Antrieb der Gurtantriebsrolle vorgesehen ist, wobei die Gurtförder einrichtung dazu ausgebildet ist, nach einem Ereignis, bei spielhaft einem Stromausfall, elektrische Energie aus dem Energiespeicher bereitzustellen, um die Drehzahl des Motors innerhalb einer Stopp-Zeit zum Stillstand hin zu verzögern.

Eine direkt angetriebene Gurtfördereinrichtung weist in der Regel kein Getriebe zwischen dem Motor und der Gurtantriebs rolle auf. Der Motor ist vorzugsweise ein Synchronmotor. Vor zugsweise weist der Motor Permanentmagnete auf. Alternativ kann der Motor auch fremderregt, das heißt mit stromdurch flossenen Spulen, ausgebildet sein. Der Motor wird vorteilhaft während des Betriebes der Gurtför dereinrichtung von einer Stromversorgung mit elektrischer Energie versorgt. Die Stromversorgung kann als Frequenzum richter mit einem Zwischenkreis ausgeführt sein.

Bevorzugt ist der Energiespeicher der Stromversorgung zuge ordnet. Der Energiespeicher ist vorzugsweise in den Zwischen kreis des Frequenzumrichters integriert. Vorzugsweise ist der Energiespeicher als Kondensatoren-Einheit, als aufladbare Batterie oder als Schwungrad mit Motor ausgebildet.

Die Stopp-Zeit hängt

- von der Ausrichtung der Gurtfördereinrichtung;

- von einer Vorspannung des Gurtes;

- von der Beladung der Gurtfördereinrichtung;

- von den Reibungsverlusten der Gurtfördereinrichtung

und/oder

- von dem Drehmoment der Gurtantriebsrolle ab.

Vorzugsweise wird eine geeignete Stopp-Zeit durch eine Simu lation des Gurtförderers ermittelt.

Ein Ereignis kann ein Stromausfall oder ein Defekt in der Stromversorgung des Motors sein.

Bei Eintreten des Ereignisses wird dem Motor vorteilhaft elektrische Energie aus dem Zwischenkreis des Frequenzumrich ters bereitgestellt. Mit Hilfe der elektrischen Energie kann der Motor zumindest noch in der Stopp-Zeit betrieben werden.

Vorzugsweise ist dem Motor eine Regeleinrichtung für die Drehzahl zugeordnet. Bei einem Ereignis dient die Regelein richtung zur Zuführung der elektrischen Energie zum Motor dergestalt, dass der Motor anhand einer Kennlinie verzögert wird .

Vorzugsweise ist eine solche Regeleinrichtung derart ausge bildet, dass die Stopp-Zeit gemäß der elektrischen Energie, die im Energiespeicher gespeichert ist, variiert werden kann. Durch die Erfindung kann eine Belastung des Gurtes durch ein rasches Anhalten der Gurtantriebsrolle nach einem unvorherge sehenen Ereignis vermindert werden. Insbesondere eine stark unterschiedliche Gurtspannung in verschiedenen Bereichen des Gurtes, und daraus resultierend gegebenenfalls ein Falten des Gurtes, kann durch die Erfindung wirksam verhindert werden.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Verzögern des Motors anhand einer Kennlinie, wobei die Kennlinie den Verlauf eines Soll-Wertes der Drehzahl des Mo tors als Funktion der Zeit vorgibt.

Alternativ oder zusätzlich können weitere Kennlinien für un terschiedliche Beladungszustände der Gurtfördereinrichtung bestimmt und hinterlegt werden.

Die Kennlinie ist vorzugsweise dem Motor, einer Stromversor gung oder einer Drehzahlregelung für den Motor zugeordnet. Vorzugsweise ist die Kennlinie durch eine Versuchsreihe er mittelbar .

Ein vorteilhaftes Verfahren zur Ermittlung der Kennlinie kann wie folgt aussehen:

- Bestimmung der Gurtspannung im Stillstand und während des Betriebes. Vorzugsweise kann die eine maximale Gurtspannung beim Beschleunigen von Schüttgut bestimmt werden, wenn der Gurt der Gurtfördereinrichtung nur bereichsweise mit Schütt gut beaufschlagt ist;

- Optional kann auch eine maximale Abweichung der Gurtspan nung in Bezug zur Position der Gurtfördereinrichtung bestimmt werden;

- Berechnung der minimalen Stopp-Zeit, um bei einem bereichs weise beladenen Gurt die Differenz von Gurtspannungen an un terschiedlichen Positionen unter einer maximal zulässigen Differenz zu halten.

Durch die Kennlinie kann für eine vorgegebene Beladung des Gurtes sichergestellt werden, dass kein Falten des Gurtes er- folgt. Durch die Verzögerung der Drehzahl des Motors anhand der Kennlinie kann die Belastung des Gurtes auf ein Minimum reduziert werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gibt die Kennlinie eine lineare Abnahme der Drehzahl vor.

Vorzugsweise erfolgt die Verzögerung der Drehzahl des Motors linear. Durch eine lineare Verzögerung der Drehzahl des Mo tors wird der Gurt besonders geschont.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dauert die Stopp-Zeit zwischen 10 und 150 Sekunden, insbeson dere zwischen 30 und 90 Sekunden.

Die Stopp-Zeit ist vorzugsweise die Zeitdauer, welche der Mo tor oder die Gurtantriebsrolle benötigt, um ausgehend von der Ausgangsdrehzahl zum Stillstand zu gelangen.

Vorzugsweise wird eine Mehrzahl von Stopp-Zeiten für unter schiedliche Beladungszustände der Gurtfördereinrichtung er mittelt und/oder hinterlegt. Je nach Beladungszustand kann die Regeleinrichtung eine geeignete Stopp-Zeit auswählen.

Die Stopp-Zeit wird vorzugsweise in Abhängigkeit von der Be ladung des Gurtes mit Schüttgut und/oder einer Vorspannung des Gurtes festgelegt.

In der Regel gilt, je länger die Stopp-Zeit ist, desto scho nender ist ein Halten für den Gurt. Demgegenüber ist für eine lange Stopp-Zeit ein größerer Energiespeicher vorteilhaft. Demnach ist eine experimentelle Ermittlung der Stopp-Zeit vorteilhaft, um unterschiedliche Beladungszustände des Gurtes bzw. der Gurtfördereinrichtung angemessen zu berücksichtigen.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Gurtfördereinrichtung eine Regeleinrichtung für die Drehzahl des Motors auf, wobei die Regelung anhand von Soll- werten, insbesondere der Kennlinie, die Drehzahl des Motors regelt .

Die Regeleinrichtung ist vorzugsweise als PID-Regelung ausge bildet. Die Regeleinrichtung dient vorzugsweise zur Regelung der Drehzahl und/oder des Drehmoments des Motors. Als Soll wert für die Regelung werden dem Regler vorteilhaft Drehzahl werte aus der Kennlinie bereitgestellt.

Die Regeleinrichtung ist vorzugsweise als Spannungsregelung für eine Zwischenkreisspannung in einem Frequenzumrichter ausgebildet. Vorzugsweise wird hierbei auf eine bereits vor handene Regeleinrichtung zurückgegriffen und diese entspre chend modifiziert.

Durch eine Regelung der Drehzahl erfolgt vorzugsweise eine besonders genaue Verzögerung der Drehzahl der Gurtantriebs rolle. Durch die genaue Regelung der Drehzahl über die Stopp- Zeit wird der Gurt vorteilhaft geschont. Vorzugsweise ist die Regeleinrichtung in einem Frequenzumrichter, der zur Strom versorgung des Motors ausgebildet ist, integriert.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Gurtfördereinrichtung eine Stromversorgung für den Motor auf, wobei die Stromversorgung als Frequenzumrichter ausgebildet ist und der Energiespeicher als Zwischenkreis- Energiespeicher ausgebildet ist.

Der Energiespeicher ist vorzugsweise als wiederaufladbare Batterie, als Kondensatoren-Einheit oder als sonstiger elektrischer Energiespeicher ausgebildet. Alternativ oder zu sätzlich kann der Energiespeicher auch als Schwungrad- Energiespeicher ausgebildet sein. Ein Elektromotor, der mit dem Schwungrad gekoppelt ist, wirkt als Antrieb für das

Schwungrad und/oder als Generator, um die kinetische Energie aus dem rotierenden Schwungrad an dem Zwischenkreis zurück zu übertragen . Durch die Integration des Energiespeichers in den Zwischen kreis kann vorteilhaft ein bereits bestehender Frequenzum richter einfach erweitert werden.

Der Einsatz eines Schwungrad-basierten Energiespeichers ist günstig in der Anschaffung und im laufenden Betrieb. Insbe sondere können handelsübliche Schwungrad-basierte Energie speicher sehr viel elektrische Energie speichern und sind da her für den Einsatz im Bergbau oder bei Anwendungen im Rahmen der Schwerindustrie besonders gut geeignet.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Gurtfördereinrichtung eine Freilaufkupplung auf, wobei die Freilaufkupplung zwischen dem Motor und der Gurtan triebsrolle positioniert ist, wobei die Freilaufkupplung dazu ausgebildet ist, bei einer höheren Drehzahl der Gurtantriebs rolle als die Drehzahl des Motors die Verbindung zum Motor auszukuppeln .

Unter „auskuppeln" wird die Trennung der Welle des Motors mit der Gurtantriebsrolle verstanden.

Eine Freilaufkupplung ist vorzugsweise in der Verbindung, z.B. einer Welle, zwischen dem Motor und der Gurtantriebsrol le angeordnet. Bei einer höheren Drehzahl der Gurtantriebs rolle als der Drehzahl des Motors kuppelt die Freilaufkupp lung die Gurtantriebsrolle von dem Motor ab/aus. Weist der Motor wiederum eine höhere Drehzahl als die Gurtantriebsrolle auf, so kuppelt die Freilaufkupplung die Gurtantriebsrolle mit dem Motor zusammen und erzeugt so wieder eine drehfeste Verbindung .

Durch die Freilaufkupplung kann das Trägheitsmoment des An triebs auf das Trägheitsmoment der Gurtantriebsrolle redu ziert werden. Durch das sehr geringe Trägheitsmoment ist ei ner Belastung des Gurtes vorteilhaft vermindert, da der Motor nicht mehr durch sein Trägheitsmoment der Bewegung des Gurtes entgegenwirkt. Somit wirkt bei einem Anhalten des Motors eine nur geringe Gegenkraft. Durch die geringe Gegenkraft werden Abweichungen in der Gurtspannung erheblich reduziert und der Gurt somit geschont.

Bei dem Verfahren zum Anhalten einer Gurtantriebsrolle einer Gurtfördereinrichtung wird, bei Vorliegen eines unvorhergese henen Ereignisses, insbesondere eines Stromausfalls, inner halb einer Stopp-Zeit die Drehzahl des Motors zum Stillstand hin verzögert.

Die Gurtfördereinrichtung für das Verfahren weist in der Re gel einen Motor, der mit der Gurtantriebsrolle verbunden ist, auf .

Bei dem Verfahren wird der Motor, während der Verzögerung zum Stillstand, von einem Energiespeicher mit elektrischer Ener gie versorgt. Die Drehzahl des Motors ist vorzugsweise mit Hilfe einer Regeleinrichtung geregelt.

Die Regeleinrichtung verzögert den Motor anhand von vorgege benen oder vorgebbaren Soll-Werten für die Drehzahl.

Die Regeleinrichtung dient zur Regelung der Zufuhr von elektrischer Energie aus einem Energiespeicher an den Motor. Anhand der zugeführten elektrischen Energie kann der Motor die Gurtantriebsrolle noch für die Dauer der Stopp-Zeit wei ter antreiben.

Durch das verzögerte Anhalten der Gurtantriebsrolle kann ein schnelles Anhalten des Antriebs aufgrund eines geringen Träg heitsmoments und somit einer Belastung des Gurtes, wirksam vermieden werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist dem Motor eine Stromversorgung, insbesondere ein Frequen zumrichter mit einem Zwischenkreis, zugeordnet, wobei der Energiespeicher dem Zwischenkreis zugeordnet ist, wobei die Verzögerung der Drehzahl des Motors mit Hilfe einer Regelein richtung für eine Spannung im Zwischenkreis erfolgt. Vorzugsweise lässt sich die Drehzahl eines Antriebs sehr ein fach durch die Spannung im Zwischenkreis steuern oder regeln. Der Zwischenkreis ist vorzugsweise der Zwischenkreis desjeni gen Frequenzumrichters, der den Motor der Gurtfördereinrich- tung mit elektrischer Energie versorgt.

Der Energiespeicher ist vorzugsweise dem Zwischenkreis zuge ordnet. Vorzugsweise erfolgt eine Absenkung der Drehzahl des Motors durch eine Absenkung der Spannung im Zwischenkreis.

Zur Aufrechterhaltung der Spannung im Zwischenkreis ist dem Zwischenkreis vorzugsweise der Energiespeicher zugeordnet.

Durch die Regelung der Drehzahl des Motors durch die Regelung der Spannung des Zwischenkreises ist eine besonders einfache Regelung der Drehzahl des Motors möglich. Durch die einfache Regelung der Drehzahl ist eine besonders genaue Einstellung der Stopp-Zeit möglich.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Verzögerung des Motors anhand einer Kennlinie.

Unter der Verzögerung des Motors wird eine Reduktion der Drehzahl des Motors verstanden.

Eine Kennlinie stellt vorzugsweise den zeitlichen Verlauf der Soll-Drehzahl des Motors bis zur Stopp-Zeit bereit. Die Kenn linie stellt vorzugsweise Soll-Werte für die Regeleinrichtung bereit. Die Kennlinie wird vorzugsweise der Regeleinrichtung bereitgestellt. Zur Bereitstellung von Ist-Werten der Dreh zahl für die Regeleinrichtung dient vorzugsweise ein Geber oder eine Bestimmung der Ist-Drehzahl durch eine Messung der Motor-Spannung und/oder des Motorstroms mit Hilfe des Fre quenzumrichters .

Bei einer Regelung der Drehzahl des Motors durch die Regelung der bereitgestellten Energie oder der Regelung der Spannung in dem Zwischenkreis, kann die Kennlinie auch als zeitlicher Verlauf der dem Motor zugeführten, elektrischen Energie oder dem zeitlichen Verlauf der Spannung im Zwischenkreis entspre chen .

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher be schrieben und erläutert. Die in den Figuren gezeigten Ausfüh rungen sind lediglich beispielhaft und schränken die Erfin dung keinesfalls ein.

Es zeigen:

FIG 1 eine beispielhafte Gurtfördereinrichtung,

FIG 2 eine beispielhafte Kennlinie sowie

FIG 3 eine weitere beispielhafte Gurtfördereinrichtung mit einer Freilaufkupplung.

FIG 1 zeigt eine beispielhafte Gurtfördereinrichtung 1. Die Gurtfördereinrichtung umfasst einen Gurt 3 zum Transport von Schüttgut 11. Der Gurt 3 wird auf beiden Seiten von jeweils einer Gurtantriebsrolle 5 gehalten. Durch die Gurtantriebs rollen 5 wird der Gurt 3 auf eine festlegbare Gurt Z ugspannung gespannt. Die Gurtantriebstrollen 5 sind an der jeweiligen Seite positioniert. Der Gurt 3 wird weiter von Gurtantriebs rollen unterstützt, die als Tragrollen 5a ausgebildet sind. Die an der jeweiligen Seite angeordnete Gurtantriebsrolle 5 wird auch als Gurttrommel 5a bezeichnet. Die zwischen den so genannten Gurttrommeln 5a positionierten Gurtantriebsrollen 5 werden auch als Tragrollen 5b bezeichnet.

Zumindest eine der Gurtantriebsrollen 5 ist mit einem Motor 7 gekoppelt. Der Motor 7 dient zum Antrieb der jeweiligen Gurt antriebsrolle 5 und damit zum Antrieb des Gurtes 3 der

Gurtfördereinrichtung 1. Der Motor 7 ist mit einer Stromver sorgung 9 verbunden. Die Stromversorgung 9 ist vorzugsweise als Frequenzumrichter ausgebildet. Die Stromversorgung ist mit einem Energiespeicher 13 verbun den. Der Energiespeicher 13 ist/wird während des Betriebes des Gurtförderers 1 mit elektrischer Energie geladen. Die Ka pazität des Energiespeichers 13 ist vorzugsweise so groß ge wählt, dass der Motor 7 den Gurt 3 noch während einer Stopp- Zeit t_S kontrolliert, insbesondere gemäß einer Kennlinie K, zum Stillstand bringen kann. Vorteilhaft ist die Kapazität des Energiespeichers 13 so gewählt, dass ein Weiterbetrieb des Motors 7 für eine Stoppzeit t_S mit einer reduzierten Drehzahl möglich ist.

Der Energiespeicher 13 ist vorzugsweise als Zwischenkreiskon densator, als (freilaufender) Motor mit einem eigenen Fre quenzumrichter oder als Akku ausgebildet.

Bei einem Ereignis E, beispielsweise einem Stromausfall, wird der Motor von der elektrischen Energie aus dem Energiespei cher 13 versorgt. Wenn Energie aus dem Energiespeicher ent nommen wird, wird der Motor entlang einer Kennlinie K langsam abgebremst, d.h. in den Stillstand überführt.

FIG 2 zeigt eine beispielhafte Kennlinie K. Die Kennlinie K gibt Soll-Werte einer Drehzahl w des Motors 7 als Funktion der Zeit t vor. Anhand der Kennlinie K werden Soll-Werte der Drehzahl w des Motors 7 für eine Drehzahl-Regeleinrichtung bereitgestellt. Die Regeleinrichtung stellt Soll-Drehzahlen in Abhängigkeit der Zeit t der Stromversorgung 9 des Motors 7 bereit. Vorzugsweise wird der Motor innerhalb der Stopp-Zeit t_S zum Stillstand hin verzögert.

Gemäß der Kennlinie K erfolgt nach einem Ereignis E, bei spielhaft einem Spannungsabfall oder einem Stromausfall, ein langsames Abbremsen des Motors 7. Die benötigte elektrische Energie, die für das langsame Abbremsen des Motors 7 benötigt wird, wird dem Energiespeicher 13 entnommen. Durch die Ener gie des Energiespeichers 13 kann der Motor 7 innerhalb einer Stopp-Zeit t_S zum Stillstand hin abgebremst werden. Die Stopp-Zeit t S wird vorzugsweise experimentell für die jewei- lige Gurtfördereinrichtung 1 ermittelt. Alternativ oder zu sätzlich wird die Stopp-Zeit mit Hilfe einer Simulation der Gurtfördereinrichtung 1 bestimmt. Für eine handelsübliche Gurtfördereinrichtung 1 wurde eine vorteilhafte Stopp-Zeit t_S von 30 ± 20 Sekunden ermittelt.

FIG 3 zeigt eine weitere beispielhafte Gurtfördereinrichtung 1 mit einer Freilaufkupplung 15. Die weitere beispielhafte Gurtfördereinrichtung entspricht im Wesentlichen der bei spielhaften Gurtfördereinrichtung gemäß der FIG 1. Die Frei laufkupplung 15 trennt die drehfeste Verbindung vom Motor 7 zur Antriebsrolle 5, insofern der Motor 7 eine geringere Drehzahl w als die Antriebsrolle 5 hat.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Gurtförderein richtung 1 sowie ein Verfahren zum kontrollierten Anhalten einer Gurtfördereinrichtung 1. Insbesondere für direkt ange triebene Gurtfördereinrichtungen 1 kann ein Ereignis E, wie ein Stromausfall, zu einem schnellen Stillstand einer Gurtan triebsrolle 5 führen. Ein schneller Stillstand der Gurtan triebsrolle 5 führt lokal zu einer Abnahme der Gurtspannung des Gurtes 3. Durch die lokale Abnahme der Gurtspannung kann eine Stauchung des Gurtes 3 oder gar ein Falten des Gurtes den Gurt 3 beschädigen. Um eine Beschädigung des Gurtes zu verhindern, schlägt die Erfindung vor, bei dem Ereignis E den Motor 7 langsam zum Stillstand abzubremsen. Die Energie für das langsame Abbremsen wird vorzugsweise einem Energiespei cher 13 entnommen, wobei der Energiespeicher 13 einer Strom versorgung 9 für den Motor 7 zugeordnet ist. Vorzugsweise er folgt das Abbremsen gemäß einer Kennlinie K, wobei die Kenn linie die Drehzahl w des Motors 7 als Funktion der Zeit t an gibt .