DD224738A1

DD224738A1 - TOUCH-FREE ELECTRIC SWITCH

Info

Publication number: DD224738A1
Application number: DD26380984A
Authority: DD
Inventors: Franz Borufka
Original assignee: Welzow Braunkohlenwerk
Priority date: 1984-06-05
Filing date: 1984-06-05
Publication date: 1985-07-10

Abstract

Die Erfindung betrifft einen beruehrungslos betaetigten elektrischen Schalter vorzugsweise zur Signalisation von Foerdergurtschieflauf an Bandanlagen, bei denen Stahlseilgurt verwendet wird. Vorteilhafterweise sind dabei keine weiteren zusaetzlichen mechanischen bewegbaren Teile am Schalter erforderlich. Der Aufbau des Schalters ist erfindungsgemaess, auf einen Trafokern in H-Form mit mindestens einer Primaerwicklung auf dem Steg und mindestens zwei Sekundaerwicklungen auf einen Joch unter- und oberhalb des Steges angeordnet, geloest. Ausloesendes Element ist ein ferromagnetisch oder elektrisch leitender Gegenstand (Stahlseilfoerdergurt), dessen Bewegungsrichtung senkrecht zur Achse der Sekundaerwicklungen liegt. Fig. 1The invention relates to a contactless actuated electrical switch, preferably for signaling conveyor belt misalignment on conveyor systems, in which steel cable belt is used. Advantageously, no further additional mechanical moving parts are required at the switch. The structure of the switch according to the invention, on a transformer core in H-shape with at least one primary winding on the web and at least two Sekundaerwicklungen arranged on a yoke below and above the web, solved. The triggering element is a ferromagnetic or electrically conductive object (Stahlseilfoerdergurt) whose direction of movement is perpendicular to the axis of the secondary windings. Fig. 1

Description

a) Berührungslos betätigter elektrischer Schaltera) Non-contact operated electrical switch

b) Anwendungsgebietb) Field of application

Die Erfindung betrifft einen berührungslos wirkenden elektrischen Schalter, der vorzugsweise zur Signalisation des Schieflaufes des Fördergurtes an Bandanlagen, bei denen Stahlseilgurt eingesetzt wird, Anwendung findet.The invention relates to a non-contact electrical switch, which is preferably used for signaling the skew of the conveyor belt on conveyor systems, where steel cord is used.

Des weiteren ist dieser Schalter zur Erkennung der Stöße in Stahlseilgurten anwendbar. Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind noch dort gegeben, wo bei Annäherung besonders ferromagnetischer Maschinenteile, Lineale oder Anlagentsile ein Signal gebildet werden soll.Furthermore, this switch for detecting the shocks in steel cord is applicable. Further applications are still given where a signal is to be formed when approaching particularly ferromagnetic machine parts, rulers or equipment parts.

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungenc) Characteristic of the known technical solutions

Es sind bereits eine Reihe von berührungslos wirkenden elektrischen bzw. elektronischen Schaltern bekannt; beispielsweise Schalter, bei denen durch Annäherung eines' Metallteiles an einen Schwingkreis die Kreisgüte verringert und damit der Schaltvorgang ausgelöst wird oder Schalter, bei denen der Schaltvorgang durch Änderung einer Kapazität oder durch Verschiebung eines Kerns in einem Differenzialtransformator bewirkt wird.There are already a number of non-contact electrical or electronic switches known; For example, switches in which by approaching a 'metal part to a resonant circuit reduces the Q and thus the switching process is triggered or switches in which the switching operation is effected by changing a capacitance or by displacement of a core in a differential transformer.

Nachteilig an den Schaltern", die durch die Verringerung der Kreisgüte betätigt werden ist, daß einmal der mögliche Abstand des Betätigungsgegenstandes vom Schalter nur gering ist und daß die Eigenschaften dieses Materials einen großen Einfluß auf das Schaltverhalten haben.A disadvantage of the switches ", which are actuated by the reduction of the circuit quality, that once the possible distance of the Betätigungsgegenstandes from the switch is low and that the properties of this material have a great influence on the switching behavior.

Die kapazitiv wirkenden Schalter sind gegenüber Verunreinigungen und Feuchtigkeit sehr empfindlich. Bei den bekannten Differenzialtransformatoren wird entweder der gesamte Kern oder ein Teil des Kerns in Richtung der Achse der Spulen verschoben und die daraus resultierende Differenzspannung zur Bildung der Schaltsignale genutzt.The capacitive switches are very sensitive to contamination and moisture. In the known differential transformers either the entire core or part of the core is displaced in the direction of the axis of the coils and the resulting differential voltage used to form the switching signals.

Das erforderte jedoch eine mechanische Verbindung des Kerns mit dem abzutastenden Maschinenteil, womit dieser nicht berührungslos wirkt.However, this required a mechanical connection of the core with the scanned machine part, whereby this does not act without contact.

d) Ziel der Erfindungd) Object of the invention

Der Einsatz des erfindungsgemäßen S_chalters hat den Vorteil, daß keine weiteren mechanisch bewegbaren Teile notwendig sind, sondern der zu überwachende Fördergurt die Änderungen'in.Schalter bewirkt und Abstände zum Schalter gewährleistet sind, die mechanische Beschädigungen ausschließen. Abstandänderungen des Gurtes zu beiden Oochen des Schalters, wie sie bei Gurtschwingungen auftreten, haben dabei keinen Einfluß auf eine Auslösung des Schalters.The use of the S _c holder according to the invention has the advantage that no further mechanically movable parts are necessary, but to be monitored conveyor belt causes the changes'in.Schalter and distances to the switch are guaranteed, which exclude mechanical damage. Distance changes of the belt to both ears of the switch, as they occur in Gurtschwingungen, thereby have no effect on a tripping of the switch.

e) Darlegung des Wesens der Erfindunge) Presentation of the essence of the invention

Aufgabe dar Erfindung istes» einen berührungslos, wirkenden Schalter zu schaffen, der vorrangig der Sigp.alisation des Schieflaufes von Stahlseilgurten an Gurtbandförderanlagen, wie sie beispielsweise in Braunkohletagebauen eingesetzt werden, dient.The object of the invention is to provide a non-contact, acting switch, which is primarily the Sigp.alisation the misalignment of steel cord on webbing conveyor systems, such as those used in lignite mines, used.

Erfindungsgemäß ist der berührungslos betätigte Schalter mit mindestens einer Primär-und mindestens zwei Sekundärwicklungen so aufgebaut, daß auf eindn Trafokern in Η-Form die Primärwicklung auf dem Steg und zwei oder mehrere Sekundärwicklungen auf einem oder jedem Doch oberhalb und unterhalb des Steges angeordnet sind, wobei sich ein ferromagnetisch oder elektrisch leitender Gegenstand senkrecht zur Achse der Sekundärwicklungen bewegt.According to the non-contact operated switch with at least one primary and at least two secondary windings is constructed so that on a transformer core in Η-shape, the primary winding on the web and two or more secondary windings on one or each but above and below the web are arranged a ferromagnetic or electrically conductive object moves perpendicular to the axis of the secondary windings.

f) Ausführungsbeispielf) embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel mit zwei Sekundärwicklungen für einen berührungslos wirkenden Schalter zur Gurtschieflauferkennung an einer mit einem Stahlseilgurt belegten Bandanlage näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below on an embodiment with two secondary windings for a non-contact switch for Gurtschieflauferkennung on a occupied with a steel cable belt conveyor system.

Die zugehörige Zeichnung zeigt in Figur 1 das Wirkprinzip,The accompanying drawing shows in Figure 1 the operating principle,

Im Ruhezustand befindet sich die Kante des zu überwachenden Stahlseilgurtes 1 in einem größeren seitlichen Abstand von dem als Geber (2) wirkenden offenen Transformator.In the resting state, the edge of the steel cable belt 1 to be monitored is located at a greater lateral distance from the open transformer acting as the encoder (2).

Damit ist der Betrag der in den beiden Sekundärwicklungen 5; 5 induzierten Wechselspannung annähernd gleich groß.Thus, the amount of in the two secondary windings 5; 5 induced AC voltage approximately equal.

Die in den Sekundärwicklungen 5; 6 induzierten Wechselspannungen werden mit den Dioden 7; 9 gleichgerichtet, mit Kondensatoren 8; 10 gesiebt und über den einstellbaren Widerstand 11 gegeneinander geschaltet .The in the secondary windings 5; 6 induced AC voltages are connected to the diodes 7; 9 rectified, with capacitors 8; 10 screened and connected via the adjustable resistor 11 against each other.

Zwischen dem Schleifer des einstellbaren Widerstandes 11 und dem Mittelpunkt der beiden Sekundärwicklungen 5; 6 wird die Differenzspannung abgenommen und zur Auswertung einer elektronischen Schaltung zugeführt.Between the slider of the adjustable resistor 11 and the center of the two secondary windings 5; 6, the differential voltage is removed and fed to the evaluation of an electronic circuit.

Diese kann ζ. B. ein Trigger 12 mit nachgeschaltetem Schaltverstärker 13, an den ein übliches Relais angeschlossen ist, sein.This can be ζ. B. a trigger 12 with downstream switching amplifier 13, to which a conventional relay is connected, be.

Dabei ist es möglich, bei normal laufendem Gurt O V oder einen, zur Betätigung des Relais erforderlichen Wert einzustellen.It is possible to set O V or a value required to operate the relay when the belt is running normally.

Die Erkennung von Schieflauf erfolgt bei einstellung O V am Eingang.des Auswerteteiles wie folgt:The misalignment is detected by setting O V at the input of the evaluation part as follows:

Bei Auswanderung des Gurtes 1 aus der Normallage (Schieflauf) über die Gebereinrichtung 2 (Gurtkante entsprechend Schraffar) bewirken die im Gurt eingelagerten Stahlseile eine Erhöhung des magnetischen Flusses durch die obere Sekundärwicklung 5; die in ihr induzierte Wechselspannung steigt.In emigration of the belt 1 from the normal position (skew) on the encoder device 2 (belt edge corresponding hatching) cause the embedded in the belt steel cables increase the magnetic flux through the upper secondary winding 5; the alternating voltage induced in it increases.

Am Kondensator 8 steht somit eine höhere Gleichspannung an. Dadurch weicht die Differenzspannung von 0 V ab. Erreicht die Spannung am Eingang des Triggers 12 dessen Ansprechwert, dann wird über den Trigger 12 und den Schaltverstärker 13 das Relais 14 angeregt. Ober die Kontakte 15 kann sowohl eine Schalthandlung eingeleitet als auch der Schieflauf des Gurtes signalisiert werden,The capacitor 8 is thus at a higher DC voltage. As a result, the differential voltage deviates from 0V. If the voltage at the input of the trigger 12 reaches its response value, then the relay 14 is excited via the trigger 12 and the switching amplifier 13. Above the contacts 15 can both a switching action initiated and the skew of the belt are signaled

Wurde der Widerstand 11 so eingestellt, daß die Differenzspannung positiv und größer als die Ansprechspannung des Triggers ist, so ist bei normal laufendem Gurt das Relais 14 ständig angezogen. Bei Schieflauf des Gurtes wird in der Teilwicklung 5 eine größere Spannung induziert - damit sinkt die Differenzspannung. Wird jetzt am Eingang des Triggers 12 die Ausschaltspännung erreicht bzw. unterschritten, so wird über den Verstärker 13 das Relais 14 ausgeschaltet. Bei der Schaltungsanordnung ist auf richtige Polung der Gleichrichterdioden Ί ; 9 in der Gebereinrichtung zu achten. · .. .If the resistor 11 has been set so that the differential voltage is positive and greater than the response voltage of the trigger, the relay 14 is constantly energized when the belt is running normally. In case of skew of the belt, a larger voltage is induced in the partial winding 5 - thus the differential voltage decreases. If now the switch-off voltage is reached or undershot at the input of the trigger 12, the relay 14 is switched off via the amplifier 13. In the circuit arrangement is on correct polarity of the rectifier diodes Ί ; 9 in the encoder device to pay attention. · ...

Claims

invention claim

1. Contactlessly actuated electrical switch as an organ for converting mechanical movements into electrical signals by means of a differential transformer having a primary and at least two secondary windings, characterized in that the transformer core (3) Η-shape, the primary winding (4) on the web and two or a plurality of secondary windings (5; 5) are arranged on one or each yoke above and below the web.

2. Contactlessly actuated electrical switch according to claim 1, characterized in that a ferromagnetic or electrically conductive article (1) moves perpendicular to the axis of the secondary windings (5, 6),

For this 1 sheet drawings