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Patent Searching and Data


Title:
SYNCHRONIZATION OF CONVEYOR BELT AND DRIVE BELT OF AN INCLINED CONVEYOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/126835
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an apparatus and a method for controlling an inclined conveyor, having a control unit (15), a conveyor drive system (5) for driving a conveyor belt (2), and a sensor unit for determining a weight Gi.n of the conveyed material (4), associated with a predetermined sub-region Ti-n of the conveyor belt (2), wherein the sensor unit is designed to transmit information regarding the weight to the control unit (15), wherein the control unit (15) is designed to determine, from the information regarding the weight, a length L1-n, associated with the predetermined sub-region T1-n, in an inclined conveyor region S of the conveyor belt (2) and, based on the determined lengths Li-n associated with the predetermined sub-regions Ti-n, to adjust an elongation of a drive belt (2) of the conveyor drive system (5).

Inventors:
BUSSE GÜNTER (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/084928
Publication Date:
June 25, 2020
Filing Date:
December 12, 2019
Export Citation:
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Assignee:
REMA TIP TOP AG (DE)
International Classes:
B65G23/16; B65G43/08
Domestic Patent References:
WO2018153651A12018-08-30
WO2005035404A12005-04-21
Foreign References:
DE3235471A11984-03-29
Attorney, Agent or Firm:
MERH-IP PARTG MBB (DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Steuerung eines Steilförderers, mit einer Steuereinheit (15),

einem Förderantriebssystem (5) zum Antreiben eines Fördergurts (2), , und einer Sensoreinheit zur Ermittlung eines Gewichts G1-n des Förderguts (4), zugeordnet zu einem vorbestimmten Teilbereich T1-n des Fördergurts (2), wobei die Sensoreinheit dazu eingerichtet ist Informationen über das Gewicht an die Steuereinheit (15) zu übermitteln, wobei

die Steuereinheit (15) dazu eingerichtet ist

aus den Informationen über das Gewicht G1-neine dem

vorbestimmten Teilbereich T1-n zugeordnete Länge L1-n in einem

Steilförderbereich S des Fördergurts (2) zu ermitteln und basierend auf den ermittelten den vorbestimmten Teilbereichen T1-n zugeordneten Längen L1-n eine Dehnung eines Antriebsgurts (2) des Förderantriebssystems (5) einzustellen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei

die Dehnung des Antriebsgurts (2) über einen Stellantrieb (6) des

Förderantriebssystems (5) eingestellt wird um dadurch ein Abstand B von Kopplungsprofilen (13) des Antriebsgurts (12) einzustellen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Stellantrieb (6) zur Einstellung der Dehnung des Antriebsgurts (12) und damit eines Abstands B von Kopplungsprofilen (13) des Antriebsgurts (12) einen Achsabstand C von Umlenkrollen (16) des Antriebsgurts (12) einstellt und/oder über eine Zusatzrolle eine entsprechende Dehnkraft auf den Antriebsgurt (12) aufbringt.

4. Vorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinheit eine Wiegeeinrichtung (9) enthält, die das Gewicht an die Steuereinheit (15) übermittelt.

5. Vorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinheit (8) einen optischen Sensor enthält, der eine Information über eine Füllmenge mit Fördergut (4) an die Steuereinheit (15) übermittelt und die Steuereinheit (15) dazu eingerichtet ist aus dieser Information ein Gewicht zu ermitteln.

6. Vorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinheit (8) einen Ultraschall- oder Röntgensensor enthält, der eine Information über eine Füllmenge mit Fördergut (4) und/oder spezifisches Gewicht des Förderguts (4) an die Steuereinheit (15) übermittelt und die Steuereinheit (15) dazu eingerichtet ist aus dieser Information ein Gewicht zu ermitteln.

7. Vorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, wobei an dem Fördergurt (2) in vorbestimmten Abständen in Längsrichtung der Förderstrecke (19) Signalgeber (10) vorgesehen sind, deren

Positionssignale von einem Positionssensor (11) erfasst werden, der Positionsinformationen an die Steuereinheit (15) übermittelt, wobei die Steuereinheit (15) dazu eingerichtet ist basierend auf den

Positionsinformationen das Gewicht G1-n des Förderguts (4) den

vorbestimmten Teilbereichen T1-n zuzuordnen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Signalgeber (10) als ein optischer Signalgeber, als ein

mechanischer Signalgeber, als elektromagnetischer Signalgeber und/oder als Röntgenquelle ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (15) dazu eingerichtet ist basierend auf den Gewichtsinformationen in den vorbestimmten Teilbereichen T1-n die den Teilbereichen T1-n zugeordneten Längen L1-n und/oder Längungen des Fördergurts (2) insbesondere entlang eines Steilförderstreckenbereich S oder einzelner Positionen an dem Steilförderstreckenbereich S zu ermitteln.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Steuereinheit (15) dazu eingerichtet ist die den Teilbereichen T1-n zugeordneten Längen L1-n und/oder Längungen des Fördergurts (2) über das Eigengewicht des Fördergurts (2), des erfassten oder ermittelten Gewichts G1-ndes Förderguts (4), des bzw. der Fördergurtabschnitten zugeordneten E-Module des Fördergurts (2), einer Vorspannung des

Fördergurts (2) und/oder der bzw. den Steigungen des

Steilförderstreckenbereichs S zu ermitteln.

11. Vorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (15) dazu eingerichtet ist

die ermittelten Längen L1-n in Abstände A1-n von Zahnprofilen (14) des Fördergurts (2) umzusetzen und

einen Abstand B von in die Zahnprofile (14) eingreifenden Kopplungsprofilen (13) des Antriebsgurts (12) den Abständen A1-n oder einer zumindest doppelten Teilung derselben dadurch im wesentlichen anzugleichen bzw. zu synchronisieren, dass über den Stellantrieb (6) des Förderantriebssystems (5) die Dehnung des Antriebsgurts (12)

entsprechend angepasst wird.

12. Vorrichtung für Steilförderer nach zumindest einem der

vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (15) dazu eingerichtet ist, die in einem elastischen Bereich liegende Längung bzw. Länge L1-n des Fördergurts (2) hervorgerufen durch die Gewichtskraft des Fördergurts (2) und das Gewicht des

Förderguts (4) im Steilförderstreckenbereich S zu ermitteln und den

Abstand B der Kopplungsprofile (13) des Antriebsgurts (12) durch eine entsprechende elastische Dehnung des Antriebsgurt (12) über den

Stellantrieb (6) im wesentlichen an die Abstände A1-n der Zahnprofile (14) anzugleichen.

13. Vorrichtung für Steilförderer nach zumindest einem der

vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (15) dazu eingerichtet ist über eine

Erfassungseinheit einen Abstand D zwischen einer Oberkante (17) des Zahnprofils (14) und einer Oberseite (18) des Antriebsgurts (12) zu ermitteln und den Abstand D als rückgeführte Regelgröße für die

Einstellung der erforderlichen Dehnung des Antriebsgurts (12) und damit der Abstände B der Kopplunggprofile (13) zu verwenden, wobei bei

Überschreiten eines vorbestimmten Grenzabstands Dlimit die Dehnung entsprechend angepasst wird.

14. Verfahren zur Steuerung eines Steilförderers, mit den folgenden

Schritten:

Ermittlung eines Gewichts G1-n eines Förderguts (4) über eine Sensoreinheit, zugeordnet zu einem vorbestimmten Teilbereich T1-n des Fördergurts (2), wobei die Sensoreinheit dazu eingerichtet ist Informationen über das Gewicht G1-n an eine Steuereinheit (15) zu übermitteln,

Ermitteln einer dem vorbestimmten Teilbereich T1-n zugeordnete Länge L1-n in einem Steilförderbereich S des Fördergurts (2) aus den Informationen über das Gewicht G1-n durch die Steuereinheit (15) und

Einstellen einer Dehnung eines Antriebsgurts (12) eines

Förderantriebssystems (5) basierend auf denden vorbestimmten

Teilbereichen T1-n zugeordneten Längen L1-n.

Description:
Synchronisation von Förder- und Antriebsgurt eines Steilförderers

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung eines Steilförderers, wobei durch eine Synchronisation des Förder- und Antriebsgurts eine Verringerung des Verschleißes, eine Verlängerung der Lebensdauer der Komponenten und/oder ein möglichst reibungsarmer Betrieb ermöglicht wird.

Ein Steilförderer hat die Aufgabe Fördergut bzw. Schüttgut schräg bis senkrecht nach oben zu transportieren. Hierbei weist der Fördergurt antriebsseitig zumeist entsprechende Antriebsprofile auf. Die Förderseite des Fördergurts ist beispielsweise mit Mitnahmevorrichtungen ausgestattet, beispielsweise Welikanten mit Querstollen oder förderseitig angebrachte Becher.

Der Antrieb des Fördergurts erfolgt üblicherweise über die Antriebsprofile durch den Eingriff von beispielsweise Stangen, die auf dem umlaufend angetriebenen Antriebsgurt montiert sind. Abhängig von der Länge des Fördergurts können mehrere Förderantriebssysteme entlang der Förderstrecke installiert sein, um so über bestimmte Förderabschnitte den Fördergurt zu bewegen und die erforderlichen Antriebskräfte dosiert einzuleiten.

Da der Fördergurt neben dem Eigengewicht in Abhängigkeit von Vorspannung und Beladezustand über die unterschiedlich geneigte (flach, schräg, senkrecht, hangabwärts) Förderstrecke unterschiedlich gedehnt ist, kann es zu einer Erhöhung von Verschleiß und einer Verringerung der Lebensdauer des Kopplungssystems von Fördergurt und Antriebsgurt kommen, da sich eine veränderte Teilung bzw. ein veränderter Abstand der Zahn profile des Fördergurts ergeben kann. Dadurch passen die Zahnprofile des Fördergurts nicht mehr optimal in die Kopplungsprofile des Förderantriebssystems, so dass es zu einem erhöhten Verschleiß der Komponenten bis hin zu einem Überspringen des Antriebssystems kommen kann.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung eines Steilförderers zu schaffen, die einen verringerten Verschleiß und eine Erhöhung der Lebensdauer der Antriebskomponenten ermöglichen.

Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zur Steuerung eines Steilförderers vorgesehen, die eine Steuereinheit aufweist, welche eine Synchronisation von Förder- und Antriebsgurt des Steilförderers derart ermöglicht, dass ein exakter Eingriff zwischen den Kopplungsprofilen des Förderantriebssystems und den Zahnprofilen des Fördergurts erfolgt.

Dadurch kann die Lebensdauer des Gesamtsystems deutlich erhöht werden, da ein verringerter Verschleiß der Komponenten vorliegt.

Durch eine unterschiedliche Beladung des Fördergurts, das Eigengewicht des Fördergurts, durch eingeleitete Vorspannungen in den Fördergurt und durch unterschiedliche E-Module einzelner Fördergurtabschnitte ergeben sich über die Förderstrecke unterschiedliche Dehnungen des Fördergurts. Diese unterschiedlichen Dehnungen führen wiederum zu unterschiedlichen Abständen der Zahnprofile über die Förderstrecke.

Erfindungsgemäß kann eine Sensoreinheit zur Ermittlung eines Gewichts des Förderguts inklusive des Gewichts des Fördergurts vorgesehen sein, wobei das Gewicht (bzw. Teilgewichte) bestimmten Teilbereichen des Fördergurts zugewiesen wird. Die Steuereinheit kann jedem Teilbereich des Fördergurts ein bestimmtes Gewicht zuordnen (digitaler Zwilling).

Weiterhin kann die Steuereinheit aus den unterschiedlichen Teilgewichten eine Länge L der jeweiligen Teilbereiche T in einem Steilförderbereich S des Fördergurts ermitteln. Aus diesen Teillängen kann die Steuereinheit dann die gewünschten Abstände B der Kopplungsprofile des Antriebsgurts über den Steilförderbereich S ermitteln und eine Dehnung des Antriebsgurts derart einstellen, dass sich eine synchronisierte und angepasste Teilung der Kopplungsprofile zu den Zahnprofilen ergibt. Anstatt einen Achsabstand C von Umlenkrollen des Förderantriebssystems einzustellen, ist es auch möglich über eine oder mehrere Zusatzrollen eine entsprechende Dehn kraft in den Antriebsgurt einzubringen.

Weiterhin sei ausdrücklich angemerkt, dass die Zahnprofile an dem Antriebsgurt und die Kopplungsprofile an dem Fördergurt vorgesehen sein können (umgekehrt zu der im Folgenden beschriebenen Ausführung).

Durch den angepassten Abstand der in die Zahnprofile eingreifenden Kopplungsprofile des Antriebsgurts ist ein optimaler Eingriff und damit eine optimale Kraftübertragung möglich, so dass ein geringerer Verschleiß durch Relativbewegungen, eine längere Lebensdauer der Komponenten und ein reibungsarmer Betrieb realisiert wird. Weiterhin kann sichergestellt werden, dass kein Überspringen des Antriebssystems erfolgt und auch Betriebsereignisse wir ein Ausfall eines oder mehrerer Antriebssysteme nicht zu einem Problem führt.

Die Synchronisation des Förder- und Antriebsgurts kann durch eine variable Einstellung der Vorspannung und damit der Dehnung des Antriebsgurts erfolgen, so dass die montierten Kopplungsprofile des Antriebsgurts in ihrer Teilung zur jeweils aktuellen Teilung der Zahnprofile des Fördergurts eingestellt werden.

Um die Dehnung/Vorspannung des Antriebsgurts einzustellen, kann die aktuelle Dehnung des Fördergurts unmittelbar vor Eingreifen der Kopplungsprofile in die Zahnprofile ermittelt werden.

An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Kopplungsprofile auch an dem Fördergurt und die Zahnprofile an dem Antriebsgurt vorgesehen sein können.

Die Ermittlung der aktuellen Dehnung des Fördergurts unmittelbar vor Eingreifen der Kopplungsprofile in die Zahnprofile kann über eine entsprechende Berechnung und/oder per Simulation erfolgen, indem der exakte Beladungszustand und die Position des Beladungszustands entlang der Förderstrecke für jede oder zumindest für relevante Positionen ermittelt wird und daraus die sich ergebende Dehnung über die Förderstrecke (digitaler Zwilling).

Die Förderstrecke kann in unterschiedlichen Abschnitten unterschiedlich geneigt sein. Hierbei kann ein Teil der Förderstrecke flach bzw. horizontal verlaufen, ein anderer Teil schräg mit einem bestimmten Winkel nach oben oder unten verlaufen und/oder wiederum ein anderer Teil senkrecht nach oben verlaufen. Durch die sich dadurch ergebenden unterschiedlichen Gewichtskräfte, welche auf den Fördergurt wirken und zusätzlich durch die sich dadurch ergebenden unterschiedlichen Gewichtskräfte aufgrund des Förderguts, wobei zudem das Fördergut nicht gleichmäßig und/oder nicht homogen auf den Fördergurt gefüllt wurde, ergeben sich abhängig von dem jeweiligen E-Modul bzw. den jeweiligen E-Modulen (bei unterschiedlichen Fördergurtteilabschnitten) des Fördergurts unterschiedliche Längen bzw. Längungen/Dehnungen desselben.

Erfindungsgemäß ist es möglich, die sich ergebende Dehnung an jeder Position der Förderstrecke zu ermitteln, insbesondere am Einlauf des Fördergurts zum Antriebsgurt.

Dies kann durch die Aufnahme verschiedener Messgrößen (wie z. B. der Beladung des Fördergurts) und durch die Kennwerte des Fördergurts (Spannungs- /Dehnungsverhalten) sowie des Antriebsgurts erfolgen. Hierbei wird eine permanente digitale Abbildung des Fördersystems erstellt, ein so genannter digitaler Zwilling. Dadurch kann der Dehnungszustand bzw. die Teillänge in bestimmten Teilbereichen des Fördergurts bestimmt werden und so als Stellgröße für die Einstellung der Vorspannung/Dehnung des jeweiligen Förderantriebssystems verwendet werden.

Es kann eine Sensoreinheit vorgesehen sein, die eine Wiegeeinrichtung enthält. Die Wiegeeinrichtung kann das ermittelte Gewicht an die Steuereinheit übermitteln. Das an die Steuereinheit übermittelte Gewicht ist einem vorbestimmten Teilbereich des Fördergurts zugeordnet.

Die Sensoreinheit kann einen Sensor enthalten, der eine Information über eine Füllmenge mit Fördergut an die Steuereinheit übermittelt. Die Steuereinheit kann dazu eingerichtet sein aus dieser Information ein Gewicht zu ermitteln.

Weiterhin können an dem Fördergurt in vorbestimmten Abständen in Längsrichtung der Förderstrecke 19 ein oder mehrere Signalgeber vorgesehen sein. Diese Signalgeber können von einem Positionssensor erfasst werden, der Positionsinformationen an die Steuereinheit übermittelt. Die Steuereinheit kann dazu eingerichtet sein basierend auf den Positionsinformationen das jeweilige Gewicht des Förderguts den vorbestimmten Teilbereichen zuzuordnen. Die Steuereinheit kann folglich dazu eingerichtet sein zu jedem Zeitpunkt genaue Informationen darüber zu besitzen, welcher Fördergurtteiiabschnitt sich wo befindet.

Der Signalgeber kann als optischer Signalgeber, als mechanischer Signalgeber, als elektromagnetischer Signalgeber (beispielsweise Hall-Geber) und/oder als Röntgenquelle ausbildet sein. Der entsprechende Positionssensor kann jeweils dazu eingerichtet sein, die Positionssignale zu empfangen.

Die abgegebenen Positionssignale enthalten beispielsweise eine Kennung (ID), welche der Steuereinheit eindeutig mitteilen kann, an welcher Stelle sich welcher Teilbereich des Fördergurts gerade befindet.

Dadurch dass die Steuereinheit darüber informiert ist, an welcher Stelle der Förderstrecke sich der Fördergurt gerade befindet und dadurch dass die Steuereinheit die jeweilige Steigung der Förderstrecke der jeweiligen Teilbereiche der Förderstrecke kennt, dadurch dass die Steuereinheit die jeweilige Fördergutmenge in den jeweiligen Teilbereichen und/oder dadurch dass die Steuereinheit die sich daraus ergebenden Längungen bzw. Längen der Teilbereiche des Fördergurts ermitteln bzw. bestimmten kann, ist es möglich eine optimale Synchronisation des Fördergurts mit dem Antriebsgurt zu erreichen, da die Teilung der Kopplungsprofile des Antriebsgurts exakt auf die jeweiligen ankommenden Abstände der Zahnprofile des Fördergurts eingestellt werden können (beim Einlaufen des Fördergurts zum Antriebsgurt).

Die Steuereinheit kann basierend auf den Gewichtsinformationen in den vorbestimmten Teilbereichen die den Teilbereichen zugeordneten Längen und/oder Längungen des Fördergurts insbesondere entlang eines Steilförderstreckenbereichs S ermitteln.

Weiterhin kann die Steuereinheit dazu eingerichtet sein, die den Teilbereichen zugeordneten Längen und/oder Längungen des Fördergurts über das Eigengewicht des Fördergurts, des erfassten oder ermittelten Gewichts des Förderguts, des bzw. der E-Module des Fördergurts (der Fördergurt kann aus verschiedenen Fördergurtabschnitten mit unterschiedlichen E-Modulen bestehen) und/oder der bzw. den Steigungen des Steilförderstreckenbereichs S zu ermitteln.

Durch das entsprechende Synchronisieren des Antriebsgurts bzw. durch ein Synchronisieren der Dehnung/Spannung des Antriebsgurts kann ein sehr exakter Eingriff der Antriebskomponenten erzielt werden, was zu einer stark erhöhten Lebensdauer der Komponenten und einem reibungsarmen Betrieb mit optimaler Krafteinleitung führt.

Die Steuereinheit kann dazu eingerichtet sein, die ermittelten Längen des Fördergurts in erforderliche Abstände von Kopplungsprofilen des Antriebsgurts umzusetzen. Weiterhin kann die Steuereinheit dazu eingerichtet sein, einen Abstand B von in die Zahnprofile eingreifenden Kopplungsprofilen des Antriebsgurts den Abständen A der Zahnprofile dadurch im Wesentlichen anzugleichen bzw. zu synchronisieren, dass über den Stellantrieb des Förderantriebssystems die Dehnung des Antriebsgurts und damit der Abstand B der Kopplungsprofile entsprechend angepasst wird. Dies kann bspw. dadurch erfolgen, dass der Achsabstand der Umlenkrollen des Antriebsgurts entsprechend angepasst wird und/oder über eine oder mehrere Zusatzrollen, die eine entsprechende Dehnkraft in den Antriebsgurt einzubringen.

Es kann weiterhin möglich sein, die jeweilige Dehnung bzw. Länge der Teilbereiche des Fördergurts und damit die jeweiligen Abstände A der Zahnprofile des Fördergurts über eine Messung zu ermitteln und diese Messgröße dann zu verwenden um die Abstände B der Kopplungsprofile des Antriebsgurts entsprechend einzustellen. Hierbei können beispielsweise in bestimmten Zahnprofilabschnitten auf einzelnen oder allen Zähnen Profilnasen angebracht werden. Diese können dazu verwendet werden, Aufschluss über die Längsdehnung des Fördergurts an der jeweiligen Messposition zu geben.

Selbiges kann bezüglich der Dehnung bzw. der Teilung der Kopplungsprofile des Antriebsgurts erfolgen. Die vorgenannten Profilnasen bzw. Markierungen können bspw. auch an den Kopplungsprofilen des Antriebsgurts angebracht werden. Im laufenden Betrieb kann dann der Abstand dieser Profilnasen gemessen werden und somit kann eine optimierte Synchronisation des Fördergurts mit dem Antriebsgurt erfolgen.

An dieser Stelle sei ausdrücklich angemerkt, dass beispielsweise eine Messung nur des Abstands zweier oder mehrerer Zahnprofile des Fördergurts und/oder der zweier oder mehrerer Kopplungsprofile des Antriebsgurts ausreichen kann.

Die Steuereinheit kann weiterhin dazu eingerichtet sein über eine Erfassungseinheit einen Abstand D zwischen einer Oberkante des Zahnprofils und einer Oberseite des Antriebsgurts zu ermitteln und den Abstand D als rückgeführte Regelgröße für den Achsabstand C bzw. die erforderliche Dehnung/Länge des Antriebsgurts zu verwenden, wobei bei Überschreiten eines vorbestimmten Grenzabstands Dumit der Abstand C bzw. die erforderliche Dehnung/Länge des Antriebsgurts entsprechend angepasst werden kann. Weiterhin ist ein Verfahren zur Steuerung eines Steilförderers vorgesehen, das ein Gewicht eines Förderguts über eine Sensoreinheit ermitteln kann. Dieses Gewicht kann einem vorbestimmten Teilbereich des Fördergurts zugeordnet werden, wobei die Sensoreinheit dazu eingerichtet sein kann Informationen über das Gewicht an eine Steuereinheit zu übermitteln. Weiterhin kann eine dem vorbestimmten Teilbereich zugeordnete Länge in einem Steilförderbereich des Fördergurts aus den Informationen über das Gewicht durch die Steuereinheit ermittelt werden. Es kann darüber hinaus ein Achsabstand C von Umlenkrollen eines Förderantriebssystems basierend auf den vorbestimmten Teilbereichen zugeordneten Längen eingestellt werden.

Durch die vorgenannten Mittel und Maßnahmen ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, eine optimale Synchronisation von Förder- und Antriebsgurt eines Steilförderers zu realisieren, um dadurch den Verschleiß der Antriebskomponenten stark zu verringern, wodurch eine stark verlängerte Lebensdauer der Antriebskomponenten erzielt werden kann. Weiterhin kann der Antrieb möglichst reibungsarm und passgenau erfolgen.

Weiterhin können auch beispielsweise Ereignisse, wie ein Ausfall eines Förderantriebssystems und damit eine partiell größere Dehnung des Fördergurts durch die erfindungsgemäße Synchronisation von Förder- und Antriebsgurt ausgeglichen werden. Die Erfindung wird im Folgenden exemplarisch mit Bezug auf die beigefügten, schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Fördersystems,

Fig. 2 eine Darstellung der Steuereinheit mit zugehörigen Einheiten, und Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Zwischenraums zwischen dem Fördergurt und dem Antriebsgurt.

Im Folgenden werden verschiedene Beispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Gleiche bzw. ähnliche Elemente in den Figuren werden hierbei mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die beschriebenen Ausführungsmerkmale begrenzt, sondern umfasst weiterhin Modifikationen von Merkmalen der beschriebenen Beispiele und Kombination von Merkmalen verschiedener Beispiele im Rahmen des Schutzumfangs der unabhängigen Ansprüche.

Fig. 1 zeigt ein Fördersystem 1 mit einem Fördergurt 2. An dem Fördergurt 2 sind Tragelemente 3 befestigt. Die Tragelemente 3 dienen dazu, dass das auf den Fördergurt 2 aufgebrachte Fördergut 4 nicht von dem Fördergurt 2 rutscht, wenn dieser auf einer Förderstrecke 19 schräg bzw. senkrecht nach oben bewegt wird.

Die Förderstrecke 19 kann sich je nach Förderaufgabe unterschiedlich gestalten. Beispielsweise kann sich die Förderstrecke 19 zunächst horizontal, dann leicht schräg nach oben oder unten, dann senkrecht, dann wieder leicht schräg nach oben oder unten und anschließend wieder horizontal bewegen, usw. (nicht dargestellt).

Weiterhin sind Förderantriebssysteme 5 dargestellt, wobei beispielhaft nur zwei Förderantriebssysteme 5 gezeigt sind. Selbstverständlich können je nach Anforderungen und Förderstrecke 19 mehrere solcher Förderantriebssysteme 5 vorgesehen sein.

Es kann eine Wiegeeinrichtung 9 vorgesehen sein, die das eingefüllte Fördergut 4 und/oder den Fördergurt 2 mit aufgebrachtem Fördergut 4 wiegen kann. Das ermittelte Gewicht G 1-n kann dann an eine Steuereinheit 15 weitergegeben werden (siehe Fig. 2). An dem Fördergurt 2 sind Signalgeber 10 vorgesehen. Diese Signalgeber 10 können als optische Signalgeber, als mechanische Signalgeber, als elektromagnetischer Signalgeber und/oder als Röntgenquelle ausgebildet sein. An dieser Stelle sei ausdrücklich angemerkt, dass auch andere Signalgeber bzw. aktive oder passive Markierungen vorgesehen sein können. Auf die Signalgeber 10 abgestimmt, sind ein oder mehrere Positionssensoren 11 vorgesehen, die ein Vorbeilaufen der Signalgeber 10 erfassen. Der Positionssensor 11 und/oder eine zugeordnete Einrichtung ist in der Lage die vorbeilaufenden Signalgeber 10 örtlich auf dem Fördergurt 2 derart zuzuordnen, dass bestimmte Teilbereiche T 1-n des Fördergurts 2 definiert und erkannt werden können.

Damit ist es beispielsweise für die Vorrichtung zur Steuerung des Steilförderers möglich, eine digitale Abbildung der Förderanlage zu erzeugen und damit einen digitalen Zwilling zu erzeugen. Die Steuereinheit 15 kann damit das von der Wiegeeinrichtung 9 erfasste Gewicht des Fördergurts 2 mit Fördergut 4 einem Teilbereich T 1-n des Fördergurts 2 zuordnen. Weiterhin kann die Steuereinheit 15 die Gewichte bestimmter Teilbereiche T 1-n summieren. In der schematischen Darstellung in Fig. 1 würde beispielsweise das Gewicht von vier Teilbereichen T 1-n des Förderguts 4 (oberes Förderantriebssystem 5) mit dem Gewicht des Fördergurts 2 beginnend vom Austreten aus dem Eingriff des unteren Förderantriebssystems 5 zusammengenommen werden, um eine entsprechende Längung des Fördergurts 2 zu ermitteln. Dadurch kann das Eigengewicht des Fördergurts 2 mit darauf angeordnetem Fördergut 4 berücksichtigt werden. Abhängig von der dadurch ermittelten Längung bzw. Länge L 1-n der zugehörigen Teilbereiche T 1-n kann dann bspw. ein Stellantrieb 6 des Förderantriebssystems 5 derart betätigt werden, dass die Spannung bzw. Dehnung des Antriebsgurts 12 derart eingestellt wird, dass die Abstände B der Kopplungsprofile 13 des Antriebsgurts 12 mit den Abständen A der Zahnprofile 14 des Fördergurts 2 synchronisiert sind. Dadurch kann ein optimaler Eingriff der Kopplungsprofile 13 in die Zahnprofile 14 sichergestellt werden, was zu einem stark verminderten Verschleiß durch Relativbewegungen, einer stark verringerten Reibung und damit zu einer längeren Lebensdauer der Antriebskomponenten führt.

In der Fig. 1 sind weiterhin Antriebseinheiten 7 der Förderantriebssysteme 5 dargestellt, die jeweils eine Umlenkrolle 16 antreiben. Diese Umlenkrolle 16 treibt wiederum den Antriebsgurt 12 durch beispielsweise einen Reibschluss an. Der Stellantrieb 6 wirkt beispielsweise auf eine Umlenkrolle 16, wodurch die Umlenkrolle in Längsrichtung bewegt werden kann. Durch eine Bewegung der Umlenkrolle 16 in Längsrichtung kann die Spannung bzw. die Dehnung des Antriebsgurts 12 verstellt bzw. eingestellt werden, damit der Abstand B der Kopplungsprofile 13 eingestellt werden kann. Durch das Einstellen des Abstands B passend zu dem zuvor ermittelten Abstand A der Zahnprofile 14 ist eine optimale Synchronisation des Antriebssystems möglich.

Die Steuereinheit 15 ist in der Lage aus der Kenntnis der Förderstrecke 19 und der vorliegenden Neigung der Förderstrecke 19 die wirkende Gewichtskraft aufgrund des in den Tragelementen 3 befindlichen Förderguts 4 und der Fördergurtlänge zu ermitteln. Dies ist möglich, da vorher über die Wiegeeinrichtung 9 das entsprechende Gewicht G 1-n ermittelt wurde und einem entsprechenden Teilbereich T 1-n über die Markierungen und die entsprechenden Positionssensoren 11 zugeordnet wurden.

Folglich ist es möglich, dass die Steuereinheit 15 die Längung in bestimmten Teilbereichen T 1-n Fördergurts 2 bestimmt und ermittelt, wann diese Längung entlang der Förderstrecke wo auftritt. Durch diese örtliche Zuordnung der Länge bzw. Längungen entlang der Förderstrecke des Fördergurts 2 kann der Antriebsgurt 12 optimal synchronisiert und auf die Längung eingestellt werden.

In Fig. 2 ist schematisch die Steuereinheit 15 dargestellt. Die Steuereinheit 15 ist elektrisch und/oder schnurlos mit dem optischen Sensor 8, der Wiegeeinrichtung 9, den Signalgebern 10, dem bzw. den Positionssensoren 11, dem Stellantrieb 6 und der Antriebseinheit 7 verbunden.

Insbesondere kann beispielsweise durch den optischen Sensor 8 eine Füllung des Fördergurts 2 mit Fördergut 4 erfasst werden. Das optische Signal (beispielsweise ein Bild) kann dann an die Steuereinheit 15 weitergeleitet werden. In der Steuereinheit 15 kann dann die Bildinformation ausgewertet werden, wobei über eine entsprechende Auswertung auf das Gewicht G 1-n des Förderguts 4 an der aufgenommenen Stelle (in dem speziellen Teilbereich T 1-n des Fördergurts 2) geschlossen werden kann. Hierzu ist natürlich auch das spezifische Gewicht des jeweilig eingefüllten Förderguts notwendig. Dieses spezifische Gewicht kann vorab in einem nicht dargestellten Speicher der Steuereinheit 15 hinterlegt werden.

Die Steuereinheit 15 kann dann auf entsprechende Längungen bzw. Längen L 1- n des Fördergurts 2 entlang der Förderstrecke 19 schließen und die Stellantriebe 6 entsprechend ansteuern.

In der Fig. 3 ist beispielhaft die Möglichkeit dargesteltt einen Abstand D über einen beispielhaft dargestellten Abstandssensor 20 zu ermitteln. Dieser Abstand D kann zwischen einer Oberseite 18 des Antriebsgurts 12 und einer Oberkante 17 eines Zahnprofils 14 des Fördergurts 2 über den Abstandssensor 20 und/oder eine nicht dargestellte Erfassungseinheit ermittelt werden. Diese Erfassungseinheit bzw. der Abstandssensor 20 kann das entsprechende Erfassungssignal betreffend dem Abstand D an die Steuereinheit 15 übermitteln. Die Steuereinheit 15 kann dann den ermittelten Abstand D mit einem vorab gespeicherten Grenzabstand Dumit vergleichen und bei einem ermittelten Abstand D, der größer ist als der Grenzabstand Dumit darauf schließen, dass die Synchronisation zwischen Antriebsgurt 12 und Fördergurt 2 verbessert werden muss. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass über die Steuereinheit 15 der Stellantrieb 6 des Förderantriebssystems 5 derart angesteuert wird, dass sich ein Abstand D einstellt, der kleiner ist als der Grenzabstand Dumit.

Zusammengefasst kann die vorliegende Erfindung in optimaler Weise eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung eines Steilförderers schaffen, die einen exakten Eingriff der Kopplungsprofile 13 mit den Zahnprofilen 14 ermöglichen, wodurch der Verschleiß der Antriebselemente minimiert werden kann und die Lebensdauer dieser Komponenten verlängert werden kann. Weiterhin kann ein möglichst reibungsarmer Betrieb sichergestellt werden. Diese sind sehr wichtige Faktor bei derartigen Förderanlagen, da eine Instandsetzung nur mit sehr hohem Aufwand und längeren Standzeiten realisiert werden kann.