DE2548905A1

DE2548905A1 - Verfahren zur einrichtung oder eichung einer foerderband-waegevorrichtung

Info

Publication number: DE2548905A1
Application number: DE19752548905
Authority: DE
Inventors: George Ernest Foster
Original assignee: British Steel Corp
Current assignee: British Steel Corp
Priority date: 1974-11-04
Filing date: 1975-10-31
Publication date: 1976-05-13
Also published as: CH611415A5; AU8625475A; AU502366B2; US3979943A; GB1514168A; SE7512223L; SE414835B

Description

British Steel Corporation, 33 Grosvenor Place, London/England

Verfahren zur Einrichtung oder Eichung einer Förderband-hBgevorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Förderband-Vägevorriehtung und insbesondere auf ein Verfahren zur Einrichtung und zur Eichung solcher Vorrichtungen durch Überprüfung und Kalibrierung.

In zahlreichen Stahlwerken müssen sehr große Materialmengen genau überwacht und gesteuert werden und dies erfordert eine erhöhte Betriebssicherheit von Förderband-Wägevorrichtungen zur zufriedenstellenden Durchführung dieser Operationen. Es sind bereits zahlreiche Versuche unternommen worden, um Wägevorrichtungen dieser Art herzustellen, die mechanische Hebelsysterae mit einer unendlich variablen kontinuierlichen Integration oder zyklischer Addition aufweisen. Es sind auch wartungsfreie Kreuzbiegungssysteme und Lastzellensysteme bekannt geworden, die mit verschiedenen Ausgangsstufen für elektrische oder mechanische Maschinen versehen sind, einschließlich einer Strömungsanzeige und einschließlich akkumulierenden Zählern und Meßeinrichtungen zur Integration von Gewicht und Geschwindigkeit.

Die Arbeitsweise derartiger Förderband-Wägevorrichtungen ist jedoch auch heute noch unbefriedigend. Es ist bekannt, daß bestimmte Konstruktionen unter idealen Bedingungen in der Lage sind, mit einer reproduzierbaren Genauigkeit von + 0,5# zu arbeiten. Es hat sich

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jedoch oft herausgestellt, daß der Aufbau und die Eichung nicht in der Weise durchgeführt wird, daß ein zufriedenstellendes Arbeiten gewährleistet ist. Eine an Ort und Stelle durchgeführte Eichung kann sehr viel kostspieliger sein als bei einer statischen Waage, weil es notwendig ist, große Materialmengen aus dem Fördersystem abzuziehen, um später das Gewicht an einer entfernt liegenden Stelle zu überprüfen. Die Genauigkeit einer Förderbandwaage ist unter gewöhnlichen Betriebsbedingungen wahrscheinlich um ein Vielfaches schlechter als bei einer statischen Waage ähnlicher Kapazität.

Beim Aufbau einer Förderbandwaage werden gewöhnlich verschiedene Verfährensschritte durchgeführt und so wird beispielsweise die Vorrichtung mit den Tragrollen ausgerichtet. Es verbleibt jedoch eine Zahl unbekannter Faktoren, die oftmals für die spezielle Anlage eigen sind und die die Genauigkeit der Wegevorrichtüng unter unterschiedlichen Bedingungen der aufgebrachten Last beeinträchtigen können. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Wirkungen dieser Faktoren zu vermindern.

Gemäß der Erfindung wird das Verfahren zum Einrichten oder Eichen einer Förderband-Wägevorrichtung, welche einen Förderriemen aufweist, der über mehrere Tragrollen geführt wird, von denen eine oder mehrere aufeinanderfolgende über Gewichtssensoren getragen werden, in der Weise durchgeführt, daß:

a) ein Prüfgewicht auf das stillstehende Band aufgelegt wird, um die Länge des Bandes zu identifizieren, über der das Gewicht abgefühlt wird und

b) daß falls ein Gewicht auf der Einlaufseite der ersten Einlaufschwellwertrolle oder auf der Austrittsseite der ersten Austrittsschwellwertrolle festgestellt wird, entweder die benachbarten, am Wiegevorgang nicht teilnehmenden Rollen von den jeweiligen Schwellwertrollen

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entfernt werden, oder zweckmäßigerweise bei Vorhandensein von wenigstens vier Wägerolien, die übernächste Wägerolle entfernt wird, und daß

c) die Verfahrensstufen a) und b) wiederholt werden, bis kein Gewicht mehr an der Einlaufsseite der ersten Schwellwertrolle oder an der Auslaufsseite der ersten Austrittsschwellwertrolle festgestellt wird.

Vorzugsweise wird das Prüfgewicht über einen in seiner Längsrichtung flexiblen Streifen aufgebracht, der in seiner kürzeren Abmessung relativ steif ist und in Längsrichtung über das Förderband gefügt wird, wobei die Länge des Streifens der Breite des Förderbandes entspricht, während die Breite des Streifens der Länge der Einzelabschnitte des Förderbandes entspricht, auf die das Prüfgewicht aufgebracht werden soll. Der auf diese Weise mit über die Breite verlaufenden Streifen bzw. Leisten ausgestattete Förderriemen schafft die Möglichkeit, die Gewichte in ihrer Lage über die gesamte Länge der Leiste zu halten, d.h. über die gesamte Breite des Förderbandes, selbst wenn das Förderband relativ weit durchhängt. Die Leisten dienen auch zur Herstellung der erforderlichen Steifigkeit für das Förderband in seiner kürzeren Abmessung, d.h. über dessen Breite.

Das Ziel des vorbeschriebenen Verfahrens besteht darin, die Isolation zwischen jenem Teil des Förderbandes, welches von den Gewichtsfühlern getragen wird, und dem übrigen Band zu verbessern. Es hat sich gezeigt, daß eine gute Isolation bzw. Trennung zu einer Verbesserung der Stabilität der Ergebnisse führt, die mit der Förderband-WHgevorrichtung erhalten werden können, wobei idese bessere Isolierung auch zu einer dauerhaften Durchführung beiträgt.

Während des Verfahrensschrittes a) wird vorzugsweise das Prüf-

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gewicht aufeinanderfolgend benachbarten Abschnitten des ruhenden Bandes über die Länge des Bandes aufgebracht, über der das Gewicht abgefühlt wird. Auf diese Weise kann der Prüfstreifen benutzt werden, um das Belastungsprofil der Maschine zu bestimmen, wodurch die Differenz zwischen tatsächlichem Gewicht, welches abgefühlt wurde und dem theoretischen Gewicht gefunden werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Verfahren zur Einrichtung oder Eichung einer Förderband-Wägevorrichtung, die einen Förderriemen besitzt, der über eine Reihe von Stützrollen abläuft, von denen ein Teil über Gewichtsfühler abgestützt ist, in der Weise durchgeführt, daß

a) eine Prüflast auf den Wägeabschnitt der Vorrichtung aufgebracht wird, und daß der Mechanismus so eingestellt wird, daß sich eine richtige Gewichtsablesung ergibt, daß

b) eine Prüflast auf das sich bewegende Band aufgelegt wird und daß der Fehler des abgemessenen Gewichts als Anteil des tatsächlichen Gewichts bestimmt wird, und daß

c) die Lage der ersten Eintritts- und/oder der ersten Austrittsschwellwertrolle so eingestellt wird, daß die theoretische Wägelänge um einen Abstand verändert wird, der in einem Verhältnis zu der vorherigen theoretischen Wägelänge liegt, welches Verhältnis numerisch gleich, aber von algebraisch entgegengesetzten Vorzeichen ist, wie das durch die Verfahrensstufe b) bestimmte Verhältnis.

Die theoretische Wägelänge ist der Abstand zwischen einem Punkt

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in der Mitte zwischen der Eintrittsschwellwertrolle und der ersten Wägerolle und einem Punkt in der Mitte zwischen der letzten Wägerolle und der Austrittsschwellwertrolle.

Es ist zweckmäßig, diesen Verfahrensschritt durchzuführen, nachdem die Gewichtsisolierung, wie oben beschrieben, verbessert wurde.

Das Ziel dieses Verfahrensschrittes besteht darin, die Ergebnisse von statischer und dynamischer Wägung in Übereinstimmung zu bringen. Es hat sich gewöhnlich gezeigt, daß die dynamischen Versuche einen Fehler im Vergleich mit den statischen Versuchen zeigen. Ein Vorschlag zur Lösung dieses Problems, der zu einer ungenauen Wägung führt, wenn die Wägevorrichtung im Normalbetrieb benutzt wird, d.h. bei einer dynamischen Wägung bestand darin, die Gesamteichung der Wägevorrichtung zu ändern, um die dynamischen Testversuche auf ihren korrekten Wert zu verschieben. Dies führt jedoch dazu, daß statische Wiegevorgänge falsche Ergebnisse zeigen, die die nachfolgende Überprüfung der Maschine komplizieren.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, den Fehler dadurch zu korrigieren, daß die Ursachen der üngenauigkeiten entfernt werden. Da diese Ursachen jedoch von zahlreichen Quellen herrühren können, ist es sehr schwierig, die jeweils maßgebliche Ursache zu isolieren, die am meisten zu dem jeweiligen Fehler beiträgt, und die Isolation der Ursache bedeutet nicht notwendigerweise, daß man sie auch korrigieren kann. Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine dynamische Wägung durchgeführt werden, die zufriedenstellende Ergebnisse zeitigt, ohne daß die statische Eichung der Wägung gestört würde.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Bi der Zeichnung zeigen:

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Fig. 1 eine Ausführungsform eines mit Leisten versehenen Streifens zum Tragen der Prüfgewichte auf dem Förderband;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer typischen Anordnung einer Förderband-Wägevorrichtung mit einer Mehrzahl von Wägerollen, geeignet zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Gemäß Figur 1 ist ein flexibler Streifen 11 vorgesehen, der eine der Breite des Förderbandes entsprechende Länge besitzt, und dessen Breite zweckmäßigerweise ein einfacher Bruchteil des Abstandes zwischen zwei Tragrollen auf der Wiegelänge des Förderbandes ist. Der Streifen 11 trägt starre Leisten 12, die sich quer über seine obere Oberfläche erstrecken und durch Bolzen 13 befestigt sind, die durch den Streifen hindurchstehen und an weiteren Leisten 14 angreifen, die an der unteren Oberfläche vorgesehen sind. Die oberen Leisten 12 besitzen Erhöhungen 15 längs ihrer Ränder, die der Mitte des Streifens zugewandt sind, wodurch verhindert wird, daß die Prüfgewichte nach der Mitte gleiten, wenn der Streifen über einem steil durchhängenden Förderband liegt. In den beiden äußeren Leisten sind Ringschrauben 16 paarweise vorgesehen, um die am Ende liegenden Leisten zu befestigen, und um Seile hindurchführen zu können, die eine Betätigung des Streifens im Gebrauch erleichtern.

Gemäß Figur 2 trägt ein Tragbalken 21 direkt die Einlaufschwellwertrollen 22 und die Austrittsschwellwertrollen 23 und außerdem trägt er über einen Kräftefühler die Wiegerollen 24, die sich über die Länge des Wiegeabschnitts erstrecken. Das Förderband 25 läuft gemäß der Zeichnung von links nach rechts über die Rollen 22, 24 und 23. Die erste Einlaßschwellwertrolle (d.h. die Einlauf-Isolationsrolle) und die erste Austrittsschwellwertrolle (doh. die Austritts-Isolationsrolle) sind in Längs-

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richtung des Tragbalkens 21 einstellbar und es sind Bezugsmarken an ihren Lagern 28 und 29 vorgesehen, die gegenüber Skalen J>Q und J>1 des Tragbalkens ablesbar sind, um die genaue Lage festlegen zu können.

Bei der Einrichtung bzw. Eichung einer Förderband-Wägevorrichtung dieser Bauart wird der in Figur 1 dargestellte flexible Streifen zunächst mit auf ihm befindlichen Prüfgewichten benutzt, um festzustellen, ob eine Belastung des Förderbandes außerhalb der Einlauf- und Auslauf-Isolationsrollen festzustellen ist. Der belastete Prüfstreifen wird aufeinanderfolgend benachbarten Abschnitten des ruhenden Bandes über die Wägelänge und über die Isolationsrollen aufgebracht, und zwar über einen so weiten Bereich, bis keine Last mehr abgefühlt wird.

Wenn eine Last außerhalb der Isolationsrollen festgestellt wird, dann wird die Isolation, d.h. die Trennung auf der betreffenden Seite der Wägelänge dadurch verbessert, daß der Abstand zwischen den Rollen A und B oder C und D (oder A¹ und B¹ oder C¹ und D¹) vergrößert wird, während die Wägelänge dadurch'konstant gehalten wird, daß die Rollen A oder C (oder A¹ oder C¹) nicht bewegt werden. In anderen Worten kann dies ausgedrückt werden als Vergrößerung des Abstandes zwischen der Isolierrolle A (oder A¹) und der Rolle B und/oder D (oder B^! und/oder D¹).

Danach wird die gewichtsmäßige Isolation wiederum überprüft und falls erforderlich, wird der Abstand der Walzen weiter vergrößert bis eine vollständige Gewichtsisolation der Wiegelänge an den Isolationsrollen A und A¹ erreicht ist.

Beim letzten Durchlauf des Prüfgewiehtsstreifens über der Wägelänge kann das Belastungsprofil der eingestellten Wägerollen beobachtet und aufgezeichnet werden.

Bei der Durchführung weiterer Einstellungen gemäß der Erfindung

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wird die Förderband-Wägevorrichtung mit einer statischen Prüflast überprüft und der Mechanismus wird so eingestellt, daß eine genaue Ablesung erhalten wird. Dieser Versuch kann durch Beladung des Gewichtsschlittens und dadurch durchgeführt werden, daß das Förderband über einen gemessenen Abstand vorläuft, wobei dann die von der Vorrichtung gelieferte Ablesung mit dem Gewicht pro Meter verglichen wird, welches dargestellt werden sollte und welches aus der bekannten Last und der durchlaufenen Entfernung berechnet werden kann.

Wenn der Mechanismus so eingestellt ist, daß eine ordnungsgemäße Ablesung mit einer statischen Prüflast erhalten wird, dann erfolgt eine dynamische Prüfung. Hierzu muß die Fördervorrichtung mit einer Last auf dem Förderband laufen, die genau bekannt ist oder genau gemessen werden kann, z.B. wird als Prüfling eine Kette bekannten Gewichts pro Meter benutzt. Das erlangte Ergebnis zeigt wahrscheinlich einen Fehler und oft ergibt die Ablesung ein zu leichtes Gewicht.

Es soll angenommen werden, daß die Wägevorrichtung ein Gewicht anzeigt, das um χ % niedriger ist als das tatsächlich vorübergelaufene Gewicht. Der Fehler beträgt demgemäß - χ %, Statt den Wägeberechnungsmechanismus einzustellen, der bei späteren statischen Versuchen einen Fehler einführen würde, oder statt zu versuchen, kleine Fehler in der vorherigen Einstellung aufzufinden und zu korrigieren und so die gesamte Wägevorrichtung zu eichen, werden die Einlauf- und Auslaufschwellwertroilen voneinander wegbewegt, wobei jede Rolle sich längs des Tragbalkens um χ % ihrer anfänglichen Distanz bewegen. Wenn der Fehler plus χ # betrug, müßten die Rollen um χ % ihres vorherigen Abstandes aufeinander zubewegt werden.

Nachstehend werden Beispiele der Ergebnisse aufgezeichnet, die bei drei tatsächlich durchgeführten Prüfungen erhalten wurden,

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wobei dynamische Versuche mit vorbeilaufendem Material durchgeführt wurden, d.h. Versuche, bei denen anstelle der Benutzung einer Kette bekannten Gewichts pro Meter Materialmassen über die Forderband-Wägevorrichtung zugeführt wurden, die dann gesammelt und statisch an irgend einer Stelle abgewogen wurden. Dieses Verfahren repräsentiert die wahrscheinlich auftretenden Bedingungen bei der tatsächlichen Benutzung.

Bei einer ersten Wägevorrichtung zeigten die ersten beiden dynamischen Versuche Fehler von + 3*9 # und + 3*2 %, Die theoretische Wägelänge wurde dann um 3*6 # vermindert und zwei folgende Versuche zeigten Fehler von + 0,3 % bzw. 0,4 %*

Bei der zweiten Wägevorrichtung ergaben die beiden ersten dynamischen Versuche Fehler von - 1,8 % und - 2,1 %. Daraufhin wurde die theoretische Wägelänge der Vorrichtung um 2,1 % vergrößert und die beiden darauf durchgeführten Versuche zeigten Fehler von + 0,8 % und - 0,2 #.

Bei einer dritten Wägevorrichtung zeigten die ersten drei dynamischen Versuche Fehler von - 7,6 %_t - 7,1 % und - 8,8 $. Die theoretische Wägelänge der Vorrichtung wurde darauf um 7,5 ^ vergrößert und die beiden folgenden Versuche zeigten Fehler von - 0,4 % und 0,0 %,

Gemäß dem erfindungsgemäßemVerfahren muß der Einstellung der Förderband-Wägevorrichtung eine weitere Versuchsreihe folgen, um die Wirkung der Einstellung zu bestimmen. Dann muß eine weitere Einstellung vorgenommen werden und es müssen weitere Versuche durchgeführt werden, bis zufriedenstellende Ergebnisse erlangt werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird es, wie aus den angegebenen Beispielen ersichtlich, möglich innerhalb von bestimmten Grenzwerten die Ergebnisse der Einstellung vorauszusagen und einen zufriedenstellenden Betrieb zu erhalten, ohne

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daß es notwendig x\räre, eine wiederholte Neueinstellung mit¹ neuen Versuchen durchzuführen.

Patentansprüche :

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PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zur Einrichtung oder Eichung einer Förderband-Wägevorrichtung, die einen Förderriemen aufweist, der über einer Reihe von Stützrollen abläuft, von denen eine oder mehrere über Wägefühlersysteme abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß: ■

a) ein Prüfgewicht auf das stillstehende Band (25) aufgelegt wird, um die Länge des Bandes zu identifizieren, über der das Gewicht abgefühlt wird, und

b) daß falls ein Gewicht auf der Einlaufseite der ersten Einlaufschwellwertrolle (A) oder auf der Austrittsseite der ersten Austrittsschwellwertrolle (A') festgestellt wird, entweder die benachbarten, am Wiegevorgang nicht teilnehmenden Rollen (B, B¹) von den jeweiligen Schwellwertrollen entfernt werden, oder zweckmäßigerweise bei Vorhandensein von wenigstens vier Wägerollen (24), die übernächste Wägerolle (D, D¹) entfernt wird und daß

c) die Verfahrensstufen (a)und(b) wiederholt werden, bis kein Gewicht mehr an der Einlaufseite der ersten Schwellwertrolle (A) oder an der Auslaufseite der ersten Austrittsschwellwertrolle (A¹) festgestellt wird.

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2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dai3 das Prüfgewicht mittels eines Streifens (11) auf das Förderband (25) aufgelegt wird, welches in Längsrichtung flexibel ist, in der kürzeren Querabmessung jedoch relativ steif ist, und daß dieser Streifen in Längsrichtung quer über das Band gelegt wird, wobei die Länge des Streifens der Breite des Bandes entspricht.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfgewicht aufeinanderfolgend auf benachbarte Abschnitte des stillstehenden Bandes (25) über eine Länge des Bandes aufgelegt wird, über der das Gewicht festgestellt wird.

4. Verfahren zur Einrichtung oder Eichung einer Förderband-Wägevorrichtung, bestehend aus einem Förderband, welches über mehrere Stützrollen läuft, von denen einige über Gewichtsfühler getragen werden, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine Prüflast auf den Wägeabschnitt der Vorrichtung (24) aufgebracht wird, und daß der Mechanismus so eingestellt wird, daß sieh eine richtige Gewichtsablesung ergibt, daß

b) eine Prüflast auf das sich bewegende Band (25) aufgelegt wird, und daß der Fehler des abgemessenen Gewichts als Anteil des tatsächlichen

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Gewichts bestimmt wird, und daß

o) die Lage der ersten Eintritts- und/oder der ersten Austrittsschwellwertrolle (A, A') so eingestellt wird, daß die theoretische Wägelänge um einen Abstand verändert wird, der in einem Verhältnis zu der vorherigen theoretischen Wägelänge liegt, welches Verhältnis numerisch gleich, aber von algebraisch entgegengesetzten Vorzeichen ist wie das durch die Verfahrensstufe b) bestimmte Verhältnis.

5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensstufe a) dadurch bewerkstelligt wird, daß das Gewichtsabfiihlsystem bei unbelastetem Band (25) belastet wird, und daß das unbelastete Band über eine gemessene Entfernung läuft, um eine Gewichtsablesung zu erhalten.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3 und darauffolgend ein Verfahren nach den Ansprüchen k oder 5 durchgeführt wird.

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