Welche Auswahlkriterien bei einer Siloverwiegung beachtet werden sollten, zeigen wir hier am Beispiel der leistungsfähigen Wägezellenmodule VC 3500 und LCM 460.
Leistungsparameter Wägezellenmodul
Die Auswahl der Wägezellen und Module wird maßgeblich bestimmt durch die Gesamtlast des Silos, die sich aus Inhaltsgewicht und Eigengewicht des Silos zusammensetzt. So sind ist die VC- und die LCM-Module für Nennlasten von 2 t bis 100 t verfügbar, die VC 3500 sogar für Nennlasten bis 200 t. Damit ist die Verwiegung eines Silos mit einem Gesamtgewicht bis 800 t bei einer 4-Punkt-Aufstellung realisierbar. Weitere Parameter für die Wahl der Wägezellenmodule sind die Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Aufstellungsort (chemische Einflüsse, Feuchtigkeit, u.ä.) oder ATEX-Anforderung. Bei Installation im Außenbereich müssen auch die Windbelastungen und die damit verbundenen Kräfte auf die Wägezellen (auf Zug, Druck und horizontaler Richtung) beachtet werden. Angaben zum Einsatzbereich sind in der Regel den Datenblättern der Wägezellenmodule genau zu entnehmen.
Konstruktion Wägemodul
Aufgabe der Wägemodule ist es, die optimale Krafteinleitung sicherzustellen und als Bestandteil der Silogesamtkonstruktion die sichere Aufstellung des Silos zu gewährleisten.
Die VC- und LCM-Module bestehen aus einer sehr stabilen Grundplattenbaugruppe, einer oberen Kopfplatte mit Abhebejoch sowie den Sicherungsschrauben und Splinten. Diese spezielle Konstruktion sorgt für eine optimale Funktion auch ohne den Einsatz von aufwendigen Fesselungen und Lenkern, die leicht zu Fehlern führen können und zusätzlich einer Wartung unterliegen. Das Modul mit der in zwei Achsen leicht bewegliche Kopfplatte stellt dabei sicher, dass Quer- und Seitenkräfte abgeleitet sowie Schiefstellungen aufgrund leichter Ungenauigkeiten im Stahlbau ausgeglichen werden können.
Montageaufwand
Die richtige Wahl des Wägemoduls aber bestimmt maßgeblich den Aufwand bei der Montage des Silos wie auch bei einer Reparatur. Hier bieten die Module vom Typ VC 3500 und LCM 460 einen entscheidenden Vorteil: Sie verfügen über Sicherungsschrauben, die die Kopfplatte des Moduls auf dem Unterteil abstützen und so die Wägezelle vor Schocklasten schützen, wie sie bei der Siloaufstellung auftreten können. Die Installation der Module ist daher mit schon vormontierter Wägezelle möglich. Der Einsatz von Dummies während der Montage des Silos und der nachträgliche Tausch gegen die echten Wägezellen entfallen.
Zusätzlich stellt diese Sicherung auch eine Ausbauhilfe bei einem eventuellen Austausch der Wägezelle dar. Der Vorteil: Das Modul muss zum Wechsel der Wägezelle nicht aus seiner Position unter dem Silo demontiert werden!
Genauigkeit
Die Verwiegung von Silos und Behältern ist bei entsprechender Planung und Ausführung die genaueste und zuverlässigste Messmethode zu Bestimmung des Siloinhaltes. Der erreichbare Messfehler bei einer Siloverwiegung liegt im eichfähigen Bereich und ist somit sehr genau. Eine Messwertabweichung < ± 0,2 % ist bei gleichmäßiger Lastverteilung im Silo, geringen Kraftnebenschlüssen und ebener und solider Aufstellung der Module langzeitstabil und zuverlässig erzielbar. Verfügen die Wägezellen und Module über eine OIML R60-Zulassung, wie die LCM 460 im Nennlastbereich von 5 t bis 20 t, so können damit auch eichpflichtige Verwiegungen mit einer noch höheren Genauigkeit realisiert werden. Eine Auflösung von 20 kg bei einem 60 t Silo ist hier möglich.
Zu beachten: Die erforderliche Wägeelektronik muss entsprechend leistungsfähig und der Messgenauigkeit der Wägezellen entsprechend sein.
Zuverlässigkeit
Eine Siloverwiegung arbeitet völlig unabhängig vom Schüttgut und dessen Verhalten und ist somit frei von Einflüssen wie Geometrie, Staub, Druck und weitestgehend auch der Temperatur. Auch ein Wechsel des Schüttguts beeinflusst nicht die Wägetechnik.
Des Weiteren zeichnen Siloverwiegungen durch einen langen Lebenszyklus aus, insofern folgende Voraussetzungen erfüllt werden:
- Wägezellen und Module werden vor aggressiven Umgebungseinflüssen (Korrosionschäden) sowie vor mechanischen Beschädigungen geschützt.
- Bei der Auslegung der Größe beziehungsweise des Messbereiches wurden auch auftretende Abweichungen im Stahlbau und der Schüttgutverteilung sowie bei Außensilos die zusätzlich wirkenden Windkräfte mit berücksichtigt.
- Auch der Einsatz eines Masse- bzw. Erdungskabel am WZ-Modul zur Ableitung von elektrischen Spannungen, die bei Schweißarbeiten oder Überspannungen entstehen können, ist eine sinnvolle Schutzmaßnahme.
Ein weitere Vorteil der VC- und LCM-Wägemodule ist der minimale Wartungsbedarf: die Wägezelle sollte im Modul frei von Ablagerungen gehalten werden und in Abständen auf Sicht kontrolliert werden. Eine Justagekontrolle ist bei kleineren Behältern jährlich, bei großen Siloanlagen aller drei Jahre sinnvoll, aber keine Notwendigkeit - zumindest solange keine mechanischen Änderungen am Silo durchgeführt wurden.
Fazit
Die Wägetechnik sollte heute fester Bestandteil jedes neu errichteten Silos sein. Die richtige Auswahl der eingesetzten Wägemodule minimiert den Aufwand für Installation und Wartung und sichert gleichzeitig zuverlässige Messungen über den kompletten Lebenszyklus eines Silos. Siloverwiegungen gewährleisten die permanente und genaue Inventar- und Prozesskontrolle sowie die Optimierung des Schüttgutabzugs wie auch der Silobefüllung. Das reduziert Arbeitsaufwand und Ausfallzeiten sowie Lager- und Einkaufskosten und amortisiert den Anschaffungspreis für die Wägetechnik innerhalb der weniger Jahre.