AT299062B

AT299062B - Electrische Überwachungseinrichtung für Förderbänder

Info

Publication number: AT299062B
Application number: AT882369A
Authority: AT
Inventors: Joern Dr Olaf; Walter Raetz
Original assignee: Bergwerksverband Gmbh
Priority date: 1969-09-17
Filing date: 1969-09-17
Publication date: 1972-06-12

Description


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  Elektrische Überwachungseinrichtung für Förderbänder 
Die Erfindung betrifft eine elektrische Überwachungseinrichtung für Förderbänder, bestehend aus im oder am Förderband untergebrachten, in sich geschlossenen Leiterschleifen. 



   Zur überwachung des Betriebes von Förderbändern wurden solche überwachungseinrichtungen entwickelt, mittels welcher am Förderband durch mechanische Zerstörung und/oder durch thermische
Einflüsse entstandene Schäden frühzeitig erkannt werden können. 



   Eine bekannte elektrische überwachungseinrichtung für Förderbänder besteht aus in das
Förderband über seine gesamte Bandbreite eingelegten, geschlossenen Leiterschleifen und aus ausserhalb des Förderbandes ortsfest angeordneten Empfangseinrichtungen, wobei in jeder Leiterschleife eine Spannungsquelle und ein von derselben gespeister Sender untergebracht sind, welcher mit einer von der
Frequenz des in der Leiterschleife fliessenden Stromes abweichenden Frequenz auf dem Empfänger einwirkt. Diese Anordnung ist jedoch sehr aufwendig ; ausserdem bleibt bei etwaigem Reissen einer Leiterschleife die Erregung des Empfängers aus, so dass diese Zerstörung durch Ausbleiben eines ständigen Signals gemeldet wird-also gleichfalls ein Nachteil. 



   Nach der Erfindung werden nun bei elektrischen überwachungseinrichtungen der eingangs beschriebenen Art für Förderbänder diese Nachteile in einfacher und befriedigender Weise dadurch vermieden, dass den Leiterschleifen im Bereich eines Teilstückes ein ausserhalb des Förderbandes befindlicher Hochfrequenzsender und im Bereich eines andern Teilstückes ein Hochfrequenzempfänger zugeordnet ist, welche beide auf einer gemeinsamen Frequenz in ihren Antennenkreisen betrieben werden, wobei die einzelnen Leiterschleifen jeweils gleichzeitig den Sender und Empfänger durchlaufen und ferner dem Empfänger für sein Ausgangssignal ein Auswerteglied zugeordnet ist, welches mit dem Steuerstromkreis des Antriebsmotors des Förderbandes und/oder mit einem Warngerät verbunden ist.

   Die zu dieser überwachungseinrichtung gehörigen Hochfrequenzsender   und-empfänger   sind im allgemeinen zweckmässig im Bereich der beiden Förderbandkehren untergebracht ; es können aber auch entlang der geraden Förderbandstrecken weitere Sender und Empfänger angeordnet sein. 



   Bei dieser elektrischen überwachungseinrichtung dienen somit die im oder am Förderband angeordneten   geschlossenen-sogenannten überwachungsschleifen-für   die übertragung von Energie zwischen je einem stationären einzigen Hochfrequenzsender und Hochfrequenzempfänger von denen jeder   überwachungsschleifenabschnitt   einem bestimmten andern Abschnitt der überwachungsschleifen zugeordnet ist. Bei störungsfreiem Lauf des Förderbandes findet diese übertragung jeweils dann statt, wenn eine überwachungsschleife in den Wirkungsbereich der Antennenkreise mit ihren Spulen gelangt ; ist nun eine dieser Leiterschleifen durch mechanische oder thermische Einflüsse   zerstört-dann   fällt diese übertragung aus.

   Der ortsfeste Hochfrequenzsender arbeitet mit einer Frequenz oberhalb derjenigen des technischen Wechselstromes, mit einer Leistung unterhalb von 2 VA ; der Antennenkreis des Hochfrequenzempfängers kann entweder auf die Frequenz des Senders abgestimmt sein, oder auch unabgestimmt betrieben werden. 



   Bei der erfindungsgemäss ausgebildeten überwachungseinrichtung können Sendespule und 

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   Bei Förderbändern mit Stahleinlagen können gegebenenfalls durch Aufmagnetisieren derselben Störungen auftreten, so dass dann mit Permanentmagneten als Schaltinitiator ausgerüstete überwachungseinrichtungen nicht mehr ordnungsgemäss funktionieren. Dieser Nachteil kann jedoch in wirksamer Weise dadurch behoben werden, dass als Schaltinitiator zwei oder mehrere Permanentmagnete unterschiedlicher Polarität in der Nähe einer Förderbandkante angeordnet sind, denen ein polarisations-abhängiges Schaltelement-beispielsweise eine ausserhalb des Förderbandes befindliche Spule hoher Windungszahl mit Eisenkern und einem senkrecht zur Laufrichtung des Förderbandes angeordneten Polschuh oder ein Hall-Generator-zugeordnet sein.

   Bei dieser Anordnung kann die Polarität der als Schaltinitiatoren dienenden Permanentmagnete kaum durch die magnetisierte Stahleinlage nachgebildet werden, uzw. aus folgendem Grund :
Die in dem ausserhalb des Förderbandes angeordneten polaritäts-unabhängigen Schaltelemente, bei Vorbeiführen der im Förderband befindlichen Permanentmagnete durch Induktion entstehenden Signale haben nämlich nach dem Induktionsgesetz in Abhängigkeit von der Polarisationsrichtung des Magnetfeldes eine ganz bestimmte Polarität ; durch Anordnung von zwei oder mehreren Permanentmagneten unterschiedlicher Polarität ergibt sich nun ein aus der Folge der induzierten Polarisationsrichtung gebildeter Code, der aus der Polaritätsrichtung selbst und aus der Anzahl der Magnete gebildet wird ;

   dieser Signal-Code wird in einer elektronischen Schaltung ausgewertet, welche jedoch nur auf einen bestimmten Signal-Code anspricht ; auf diese Weise wird eine Fremdbeeinflussung des polaritäts-abhängigen Schaltelementes wirkungslos ; durch das Auftreten dieses Signal-Codes ist also gewährleistet, dass ein Magnetismus von Metallteilen der Stahleinlage des Förderbandes kein Schaltsignal an die überwachungseinrichtung abgibt. 



   In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der   erfindungsgemäss   ausgebildeten Überwachungseinrichtung für Förderbänder veranschaulicht. Es zeigen Fig. l ein solches Förderband mit den zugehörigen Überwachungseinrichtungen in Draufsicht ; Fig. 2 ein Förderband mit überwachungsschleifen in einer speziellen Form ; Fig. 3a und 3b eine Anordnung des HF-Senders und HF-Empfängers mit ober- oder unterhalb des Förderbandes angeordneter   Sende-und Empfangsspule ;   Fig. 4 bis 8 überwachungseinrichtungen mit Hauptüberwachungsschleife, Hilfsschleife und den zugeordneten   HF-Sendem   sowie   HF-Empfängern-in   verschiedenen Varianten der räumlichen Anordnung. 



   Bei der in Fig. l dargestellten überwachungseinrichtung sind in einem   Förderband-l-     Überwachungsschleifen--2--in   regelmässigen Abständen angeordnet. Ein Frequenzgenerator--3-mit aussenliegendem Antennenkreis--4--, bestehend aus der Induktivität --5-- und der Kapazität   - -6--,   überträgt induktiv seine Energie auf die Leiterschleifen-2--.

   Auf der diesem Sender gegenüberliegenden Seite des Förderbandes befindet sich der   Empfänger--7--,   der wie der Sender einen aussenliegenden   Antennenkreis--8--aus   der Induktivität --9-- und der   Kapazität--10--   
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 können über eine an sich bekannte abfallverzögerte   Schaltstufe --12-- die   Förderanlage sofort stillsetzen, wenn die Impulsfolge wegen eines Schleifenrisses oder Rutschen des Förderbandes auf der Antriebsrolle unregelmässig wird. 



   Gemäss Fig. 2 besitzen die Überwachungsschleifen --2-- an der Bandkante T-förmige Abschnitte   - 13   und 14--. 



   Die Fig. 3a und 3b zeigen eine zueinander senkrechte Anordnung der magnetischen Achsen der Antenneninduktivitäten von Sender und Empfänger. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass auch bei geringer Förderbandbreite und somit geringem Abstand der   Antenneninduktivitäten--5   und 9-- 
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 --7-- erfolgtRichtung --11-- wandernde Überwachungsschleife --2-- beide Induktivitäten --5 und 9-- überdeckt. 



   Gemäss Fig. 4 sind im   Förderband --1--,   das beispielsweise 1 m breit ist, mehrere   Überwachungsschleifen--2--angeordnet,   die eine Ausdehnung von etwa 30 bis 50 cm in Längsrichtung des Förderbandes besitzen und nur einen Teil der gesamten Bandbreite überstreichen. Jeder   Überwachungsschleife--2--ist   eine   Hilfsschleife--2a--zugeordnet,   die in der Nähe der 
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 jeweiligen Hilfsschleifen--2a-ist so getroffen, dass-in Bandlängsrichtung gesehen-die Schleifen   - 2   und   2a-- sich   nicht überlappen, wie auch Fig. 5 veranschaulicht. 



   Der   HF-Sender-3-mit   aussenliegendem Antennenkreis --4-- überträgt seine Energie auf die Schleifen-2 und 2a--. Der   HF-Empfänger--7-,   der wie der Sender --3-- einen aussenliegenden Antennenkreis --8-- besitzt, empfängt die Energie des Senders-3--, sobald die   Schleife --2-- sich   zwischen Sender --3-- und   Empfänger-7-befindet,   in gleicher Weise empfängt der   Empfänger --7a-- mit   seinem aussenliegenden Antennenkreis --8a-- die Senderenergie über die Hilfsschleife --2a--. Wird das Förderband in Richtung --11-- fortbewegt, so treten an den   Empfängern-7   und 7a-infolge der vorbeigeführten Schleifen Signale auf. Diese 
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 stillgesetzt wird. 



   Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei abwechselnd die Hilfsschleifen 
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 -2a-- an denÜberwachungsschleife --2-- angeordnet ist. 



   Gemäss Fig. 7 sind die   Überwachungsschleife-2-und   die Hilfsschleife --2a-- abwechselnd an den Bandseiten-15 und 16-angeordnet. Fig. 7 veranschaulicht überdies, dass beide Schleifen die gleiche Grösse besitzen können und auch mit einem gemeinsamen Sender betrieben werden können. Stattdessen kann jede Schleife, wie in Fig. 3 und 3a gezeigt, mit einem Sender und einem eigenem Empfänger überwacht werden. 



   Fig. 8a zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die besonders zum Erfassen von Doppelschlitzfehlem geeignet ist. 



   In das zu überwachende Förderband --1-- sind Überwachungsschleifen --2-- eingelegt, die die ganze Förderbandbreite überdecken. über die Schleifen --2-- ist ein Sender --3-- mit 
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 seinen   Schliesskontakten --18a   und 18b--. Die Kontakte schliessen und öffnen sich, wenn das Förderband an den ausserhalb befindlichen, feststehenden Antennenkreisen vorbeibewegt wird und 
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 schleifen --2-- nichtBandlaufrichtung erstreckt.

   Durch das Vorbeiführen der   Magnete-19a   und   19b-an   der Spule   - 20-entsteht   an ihren   Anschlüssen --22a   und 22b-eine induzierte Spannung, deren Polarität 
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    --19aund --24-- anderseits   werden bei intakten Überwachungsschleifen --2-- die Kontakte --18a und 18b-geschlossen, bevor sich der   Kontakt --24-- infolge   der Einwirkung der Magnete --19a und   19b-auf   die Auswerteinrichtung --23-- öffnet. Dadurch wird eine Unterbrechung des Steuerstromkreises für das zugehörige Motorschütz verhindert. Durch die Klemmen --25 und 26-- ist daher ein dauernder Stromfluss möglich. 



   Bei einem eintretenden Förderbandlängsriss mit Riss der Überwachungsschleife --2-- werden infolge der fehlenden übertragung zwischen Sender --3-- und Empfänger --7-- die Kontakte   - 18a   und   18b-nicht   geschlossen, so dass durch die   Auswerteinrichtung --23-- der   Kontakt - 24-- geöffnet und der durch --25 und 26-- fliessende Steuerstromkreis des zugehörigen Motorschützes unterbrochen und somit das beschädigte Förderband stillgesetzt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Elektrische überwachungseinrichtung für Förderbänder, bestehend aus in oder am Förderband EMI5.1 Leiterschleifen (2) im Bereich eines Teilstückes ein ausserhalb des Förderbandes (1) befindlicher Hochfrequenzsender (3) und im Bereich eines andern Teilstückes ein Hochfrequenzempfänger (7) zugeordnet ist, welche beide auf einer gemeinsamen Frequenz in ihren Antennenkreisen (4 ; 8) betrieben werden, wobei die einzelnen Leiterschleifen (2) jeweils gleichzeitig den Sender (3) und Empfänger (4) durchlaufen und ferner dem Empfänger für sein Ausgangssignal ein Auswerteglied (12) zugeordnet ist, welches mit dem Steuerstromkreis des Antriebsmotors des Förderbandes (1) und/oder mit einem Warngerät verbunden ist. EMI5.2

4. Überwachungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, dass die Leiterschleifen (2)-vorzugsweise in regelmässigen Abständen-im Förderband (1) eingelegt sind.

5. Überwachungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Leiterschleifen (2) an den Bandkanten T-förmig ausgebildet sind (bei 13 und 14) (Fig. 2).

6. Überwachungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass vor oder neben jeder Leiterschleife (2) zusätzlich eine Hilfsschleife (2a) untergebracht ist, welche maximal die Hälfte der gesamten Bandbreite abdeckt und welcher zusätzlich ein zweiter Hochfrequenzempfänger (7a) zugeordnet ist.

7. Überwachungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass jeder Hilfsschleife (2a) zusätzlich ein HF-Sender (3a) und HF-Empfänger (7a) zugeordnet ist (Fig. 5).

8. Überwachungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Hilfsschleifen (2a) abwechselnd an beiden Förderbandkanten (15 und 16) untergebracht sind (Fig. 5, 7).

9. Überwachungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass vor jeder Leiterschleife (2) zusätzlich ein Schaltinitiator (19a)-vorzugsweise ein Permanentmagnet-angeordnet ist, welchem ein entsprechendes Schaltelement-vorzugsweise ein Magnetschalter-ausserhalb des Förderbandes (1) zugeordnet ist.

EMI5.3 Schaltinitiator (19a und 19b) zwei oder mehrere Permanentmagnete unterschiedlicher Polarität in der Nähe einer Förderbandkante angeordnet sind, denen ein polarisations-abhängiges Schaltelement-beispielsweise eine ausserhalb des Förderbandes (1) befindliche Spule (20) hoher Windungszahl mit Eisenkern (20a) und einem senkrecht zur Laufrichtung des Förderbandes (1) angeordneten Polschuh (21) oder ein Hall-Generator-zugeordnet sind (Fig. 8).