输送和计量装置的制作方法

输送和计量装置
1.本技术是申请号为201880010992.2(对应的国际申请的申请号为pct/ep2018/052186)、申请日为2018年1月30日、发明名称为“输送和计量装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及根据权利要求1的前序部分的输送和计量装置。这种板条带(apron belt)或板条带式输送器是从现有技术中已知的。它们用于输送所有类型的散装材料，以便将这些材料尽可能均匀地供给到磨机、干燥装置或粉碎机。


背景技术：

3.例如从de 1 456 699 a1中已知一种板条带式输送器，其中引导轨道被分开并且引导轨道的待被称重的各部分支撑于至少一个称重装置。因为从根本上重要的是称重装置为负载传感器的形式从而确保负载的施加在负载传感器的测量方向的方向上被定心，否则会出现测量不准确或负载传感器的损坏，所以称重装置的用于板条带式输送器的区域配置有复杂的引导杆装置。它们的使用旨在防止由于带追踪(belt tracking)或温度影响引起的水平力导致的测量误差。
4.另外，从ep 0772 028 a1中已知一种板条带式输送器，其中引导轨道的一部分被实施为称重轨道(应变计应用于该称重轨道)，使得板条带的辊沿着称重轨道直接行进，因此可以在板条带上感测待被称重的材料的重力。然而，因为称重轨道必须使得特定长度由负载传感器钢制成并且被加工，以精确地配合，所以该实施方式十分昂贵。


技术实现要素：

5.因此，在此背景下，本发明的目的是避免或至少缓解现有技术的缺点。特别地，目的是在没有约束力或力旁路(force bypass)的情况下将由于板条带的重量产生的力施加到称重装置，以便获得可能情况下最准确和无误差的测量结果，使得被输送的材料的计量可以尽可能准确。
6.该目的通过具有技术方案1的特征的装置来实现。本发明的有利改善是从属技术方案的主题，并在以下详细说明。
7.根据本发明的输送和计量装置包括连续板条带，连续板条带可以借助于辊在引导轨道上移动。板条带通常具有片状钢板，其以具有规模的方式(manner of scale)一个置于一个上方或一个置于一个前方。片状钢板(所谓的扣板)通过链彼此连接，链使得片状钢板可以绕着驱动和引导辊循环。为此，具有轮缘和进行表面的辊安装到片状钢板的下侧，片状钢板沿着为此目的设置的引导轨道行进。
8.为了确定被输送的运送材料的质量，引导轨道的彼此对置的部分与相邻的部分分开，并且为了确定被输送的材料的质量，引导轨道的彼此对置的部分支撑于连接到电子分析装置的称重装置。电子分析装置包括称重电子件和对应的控制电子件，使得被输送的材
料的质量可以被确定和计量。为此目的，在确定质量和带速度之后，计算实际流量并且与期望的目标流量比较。然后通过输送装置的输送速度的调整来进行计量。借助于变速驱动器来调整输送装置或板条带的速度。
9.在该设计中，引导轨道的待被称重的部分(所谓的称重轨道)与纵向构件和垂直于引导轨道且垂直于纵向构件的横向支杆一起形成称重框架。该称重框架直接位于板条带的平面下方，并且称重框架在其四个角部处均支撑于独立的称重装置。以负载传感器、称重梁(weighbeam)或称重传感器(所谓的力换能器)的形式设置称重装置，称重装置的信号由称重电子件或分析电子件来进行分析。
10.因此，称重平台的支撑是静态不确定的(statically indeterminate)。因此，所有力换能器之中来自辊和板条带的负载的分配应该均匀分布。这通常只能够在安装时实现。因此，根据本发明的解决方案提供了引导轨道及其相关联的纵向构件与十字构件(cross member)的连接以形成称重框架，使得作用于引导轨道的竖直力可以均匀地且居中地施加到称重装置，因而恰好施加在称重装置的测量方向上。另外，可调节的定心装置配置在称重框架和各称重装置之间。结果，称重框架可以与现有的子结构和其它引导轨道匹配，使得不会发生引导轨道和称重轨道之间的不对齐。在该情况下，可以在输送方向x上、与输送方向成直角的方向y上以及在竖直方向z上进行借助于定心装置的调节。
11.称重框架有利地被设计成扭转柔软且弯曲柔软。这意味着称重框架在安装过程中可以与子结构的状态匹配，使得引导轨道的待被称重的部分(所谓的称重轨道)以及引导轨道的其它部分可以彼此准确地匹配。以该方式可以避免可能对过渡点处的辊产生影响因而对测量结果产生不利影响的不对齐。
12.本发明的一个实施方式提供了：具有矩形截面的板簧形式的悬臂弹簧设置于称重框架，用于将竖直负载施加到称重装置和/或用于调节称重框架。以该方式，称重框架的负载施加元件相对于称重装置准确地限定。有利地，第一悬臂弹簧以称重框架的横向支杆的形式设置或作为称重框架的横向支杆的延伸部分，并且第一悬臂弹簧关于它们的矩形截面被配置为使得它们的平面惯性矩(因而它们的弯曲刚性)在竖直方向上相对于负载和偏转高并且在输送方向上相对于负载和偏转低。
13.因此，根据本发明，各定心装置相对于称重框架的支撑具有三个自由度。因此，各定心装置可以在x方向(也就是输送方向)、y方向(也就是与输送方向成直角的方向)和z方向(也就是竖直方向)上相对于称重框架的支撑进行移动和调节，使得各定心装置具有三个平移自由度。
14.因此，本发明的一个实施方式提供了：用于竖直调节称重框架的定心装置，其包括具有枢转点、负载臂和力臂的摇杆，其中称重平台或框架的第一悬臂弹簧置于各摇杆的负载臂。有利地，摇杆的力臂的在z方向或竖直方向上的杆行程可以通过螺钉可变地调节。
15.为了在输送方向上或在与输送方向成直角的方向上调节称重框架，第一悬臂弹簧以可以自由移动的方式支撑于定心装置或称重装置。
16.另外，定心装置可以设置有用于称重框架的第二板簧的座和/或止动件。在该情况下，第二板簧被配置为垂直于位于称重框架的第一板簧的方向。
17.称重框架的第二板簧同样支撑于定心装置，以便可以在输送方向x上移动。然而，在输送方向x上的移动范围受到位于定心装置的止动件的限制。
18.此外，称重框架的第二板簧可以在预负载下支撑于定心装置的座。有利地，在该情况下，第二板簧的预负载与输送方向成直角地作用。
19.根据本发明的可选实施方式，来自称重框架的负载的竖直施加可以通过定心装置进行，该定心装置包括至少一个自对齐压力件(self-aligning pressure piece)。然后，负载传感器采用摆支撑件或自对齐轴承的形式，从而当产生水平力时，在没有测量误差的情况下实现了负载传感器的水平偏转。自定心弹性体轴承可以用作另一可选方案。设置适当的止动件、缓冲件或弹性体轴承从而避免可能导致称重装置损坏的由于温度影响引起的水平干扰力和由于带追踪引起的振动。
20.本发明的另一有利实施方式规定，在子结构和称重装置之间设置可调节的过载保护装置。该装置同样设置有螺钉，使得在安装称重框架期间也可以进行高度调节。
附图说明
21.以下基于示例性实施方式详细说明本发明。附图示出了：
22.图1是根据现有技术的板条称重给送器形式的输送装置，
23.图2是集成有称重框架的根据本发明的输送和计量装置的一部分的立体图，
24.图3是图2中的称重框架的立体图，
25.图4是图2和图3中的称重框架以及两个定心装置的立体图，
26.图5是沿着图4中的线v-v截取的通过称重框架和定心装置的截面图，
27.图6是沿着图5中的线vi-vi截取的通过称重框架和定心装置的截面图。
具体实施方式
28.附图本质上是示意性的，仅旨在用于理解本发明。相同的元件用相同的附图标记表示。
29.图1示出了具有由钢板制成的子结构3的板条带式输送器，在该板条带式输送器上配置有绕着驱动和引导辊行进的环形板条带2。轴承辊22安装到板条带2的通过链彼此连接的扣板21，轴承辊22在一个或多个引导轨道3上与板条带2同步地循环。
30.与此相比，图2示出了集成有称重框架4的根据本发明的输送和计量装置的一部分的立体图。从图中可以看出，以称重框架4可以在两侧插入框架支架12的方式切断基础框架或者切断子结构1的由折叠钢板制成的框架支架12，其中称重框架4由引导轨道的待被称重的部分(所谓的称重轨道43)和连接到称重轨道43的纵向构件41以及横向支杆42制成。在该设计中，称重框架4支撑于力换能器形式的四个称重装置6。因此，称重框架4构成一种平台秤。
31.在该设计中，应注意称重轨道43的所有边缘与其它引导轨道3对齐，并且称重框架4和引导轨道3之间的间隙尺寸在可允许的公差内。另一方面，称重轨道43和引导轨道3之间的间隙必须足够大，从而不会在间隙处积聚污垢。因此，无切割(cut free)的轨道接合部使引导轨道3和称重轨道43之间的摩擦连接最小化。
32.因为称重框架4因而以静态不确定的方式被支撑，所以重要的是在安装期间确保称重装置6被均匀地加载并且不产生约束力。出于该原因，以弯曲柔软且扭转柔软的框架的形式设置称重框架4，称重框架4可以与子结构的状态匹配。由板条带2的加载和被输送的材
料产生的竖直负载借助于悬臂弹簧42从称重框架4通过可调节的定心装置5传导到称重装置6。
33.这里对称重框架4产生影响的区域比实际测量的区域大，该实际测量的区域由称重框架4的区域中的板条带2的面积限定。例如归因于卡住的扣板21的来自机械系统的可能中断即使在该中断不位于测量区域中时也会影响重量感测。因此，重要的是，辊22在称重框架4的影响区域上呈水平直线地行进，并且辊22的轮缘不会横向地刮擦引导轨道或撞击引导轨道。
34.因此，引导轨道3和称重轨道43必须在水平方向上彼此精确对齐，以便将测量负载正确地施加到称重装置6。
35.称重电子单元(未示出)感测利用称重装置确定的电信号并感测板条带速度、计算测量负载并从中确定实际流量。
36.从图3中可以看出，该示例性实施方式中的横向支杆42具有矩形截面，因此横向支杆42整体用作第一悬臂弹簧421。在横向支杆的可选实施方式(例如采取i形梁或t形梁的形式)中，定心装置5的支撑区域中的轮廓将减小到轮廓的腹板(web)，以便再次获得矩形截面和悬臂弹簧。在将称重框架4安装于子结构3或基础框架的框架支架时，重要的是，确保称重框架4以被准确地定心的方式支撑于基础框架。为此目的，第二悬臂弹簧411被旋拧到称重框架4的纵向构件41上。该弹簧具有限定的预负载，支撑于定心装置5的座53，因而在四个定心装置之间与输送方向成直角地定心整个称重框架4。在该设计中，定心装置5和称重框架4的纵向框架41之间的距离可以通过间隔板(未示出)调节。然而，由于悬臂弹簧42在输送方向x上具有间隙地安装于定心装置5，因此称重框架4的在输送方向x上移动的能力保持不受影响。
37.称重框架4应当在板条带2的输送方向x上与定心装置5边缘对边缘地被放置到基础框架中。为此目的，称重框架4具有适当的安装孔44，借助于该安装孔44，置于定心装置5的称重框架4可以在输送方向x上或者与该方向相反地移动。一旦为此目的设置的悬臂弹簧411的止动件412与定心装置5的对应的抵接边缘54相互作用，称重框架4就被调节，并且引导轨道3和称重轨道43之间的期望间隙尺寸被设定。
38.从图5清楚的是，还可以借助于四个定心装置5调节称重框架4的与子结构3的基础框架相关的高度。为此目的，悬臂弹簧42或者十字框架置于摇杆51的负载臂511。该摇杆51的枢转点位于称重装置6的下方，从而可以通过螺钉52在竖直方向z上调节负载臂的偏转。通过降低或升高负载臂511来调节称重框架4和称重轨道43的相对于引导轨道3的高度。因此，可以借助于可调节的定心装置5来安装称重框架4，其中称重框架4的称重轨道43的与引导轨道3相比的增加的高度处于零点几毫米的范围。借助于适当增加的高度，可以在使用期间补偿板条带2的空重(empty weight)，使得在使用输送装置期间不会发生在称重轨道43和引导轨道3的抵接边缘处的高度错位。结果，在没有振动的情况下，测量负载再次被施加到称重装置6。
39.有利地采用可以像平台秤那样被偏心加载的称重装置6。对于每种使用情况，称重装置6的对应额定负载可以匹配输送装置。
40.因此，维持每个称重装置6的最大负载值，从而保护装置免于过载和损坏，过载保护装置7安装在定心装置5和子结构3的基础框架上的安装板之间。这里，最大负载值通过称
重框架4上的负载引起的在竖直方向上的可允许变形/位移来限定。以盘的形式设置的过载保护装置7的对应行程可以同样地通过螺钉来限定。
41.总的来说，清楚的是，根据本发明的输送和计量装置以及对应的称重框架4和相关联的定心装置5提供了使用便宜的标准力换能器来确定流量的可能性。由于称重轨道43可以借助于定心装置5与基础框架的现有引导轨道3匹配的事实，可以在不具有因力旁路、冲击或其它干扰因素引起的干扰影响的情况下提供准确的测量结果。
42.附图标记说明
43.1 子结构
44.11 支撑件
45.12 框架支架
46.2 板条带
47.21 扣板
48.22 辊
49.3 引导轨道、不称重
50.4 称重框架
51.41 纵向构件
52.411 第二悬臂弹簧
53.412 第二悬臂弹簧的止动件
54.42 横向支杆
55.421 第一悬臂弹簧
56.43 引导轨道的部分、称重轨道
57.5 定心装置
58.51 摇杆
59.511 负载臂
60.512 力臂
61.513 枢转点
62.52 螺钉
63.53 座
64.54 用于悬臂弹簧411的止动件412的抵接边缘
65.6 称重装置
66.7 过载保护