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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Montage von Sensoren und/oder Transpondern im Fördergurt und einen Fördergurt mit Sensoren und/oder Transpondern.
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Es sind zahlreiche Ausführungen von Gurtförderern und Fördergurten bekannt, die mit Sensoren versehen sind.
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Schon seit vielen Jahren werden Fördergurte mit verschiedenen Systemen sowohl zur Positionserfassung als auch zur Schadensüberwachung mit Sensoren bestückt. So werden z.B. Transponder (RFID) in verschiedene Abschnitte des Gurtes eingebaut, deren Antennen quer über den Gurt verlaufen. Bei einer hinreichen großen Beschädigung, wie z.B. einem Längsriss, fällt die Transponderfunktion aus und der Gurt kann angehalten werden. Andere Systeme verwenden Transponder in verschieden großen Abständen zur Gurtkante, um die Querposition des Gurtes während des Laufes zu überwachen.
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So ist beispielsweise aus der
US 9,227,791 B2 ein Fördergurt und ein Gurtförderer bekannt, der mit Beschleunigungssensoren versehen ist. Dadurch kann die Beschleunigung des Gurtes erfasst werden. Die Sensoren sind mit einem Micro-Controller und mit einem Speicher versehen und können mit einer wieder aufladbaren Energiequelle versehen sein. Die Sensoren sind in regelmäßigen Abständen zueinander und über die Breite verteilt angeordnet. Die erfassten Daten werden über eine drahtlose Verbindung zu einem ortsfest angeordneten Controller übertragen. In der Abbildung sind die Sensoren im Randbereich des Gurtes dargestellt.
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Aus der
US 7,928,922 sind RFID Sensoren bekannt, die eine Dipolantenne aufweisen. Zum Schutz vor Verunreinigungen wird der RFID Tag durch einen Schrumpfschlauch gekapselt. Eine derartiger durch eine Schrumpfschlauch gekapselter RFID kann zusätzlich in einem vorgeformten Gehäuse zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit angeordnet werden.
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Aus der
EP1 660 393 B1 ist es bekannt Teilstücke eines Fördergurtes eines Gurtförderers mit einer eindeutigen Adresse zur Abschnittsmarkierung zu versehen. Die Markierung befindet sich im Randbereich der Gurtoberfläche. Die Abschnitte sind von 10 m bis zu 500 m lang.
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Aus der
EP 0 776 839 B1 ist es bekannt, in den Fördergurt in Abständen zueinander Transponder einzulegen. Durch diese Transponder kann der Verschleiß und Längsrisse detektiert werden. Zum Einbringen der Transponder in den Fördergurt wird der Transponder in einen flachen Körper gelegt, der aus einem Schichtaufbau besteht. Der Schichtaufbau umfasst zwei Trägerschichten zwischen denen der Transponder angeordnet ist. Dadurch wird die Biegefähigkeit erhöht. Der Transponder ist von einer dünnen Kunststoffhülle, z.B. aus einem Kunststoffpolymer, umgeben. Die Kunststoffhülle klebt nicht an dem Körper, so dass bei Biegebeanspruchung keine Kräfte von dem Körper auf den Transponder übertragen werden. Der Körper wird in die Fördergurtdeckplatte eingebracht und mit dieser verklebt.
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Aus der
DE 1 940 945 und der
DE 1956768 ist für eine Verschleißüberwachung des Fördergutes bekannt, metallische Leiterschleifen in dem Fördergurt vorzusehen. Die Leiterschleifen erstrecken sich über die Breite des Fördergurtes. Um die unterschiedliche elastische Verformbarkeit von Fördergurt und metallischer Leiterschleife zu kompensieren, wurde vorgeschlagen die Leiterschleife freibeweglich, möglichst gestaucht in im Fördergurt vorgesehenen Hohlräumen anzuordnen. Die Formstücke mit den Leiterschleifen werden in im Fördergurt ausgebildeten Vertiefungen verklebt oder vulkanisiert.
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Aus der
EP 753 472 B1 ist es bekannt mehrere RFIDs in Längsrichtung und in Querrichtung und auch in unterschiedlicher Tiefe im Fördergurt anzuordnen, um Verschleißzustände des Gurtes aufzunehmen. Die RFIDs werden in den Gurt einvulkanisiert. Auch ist eine individuelle Kennung vorgesehen, mittels derer auch Gurte unterschiedlicher Hersteller identifiziert werden können.
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Bei RWE Power werden schon seit einigen Jahren Systeme zur Gurtsegmenterfassung eingesetzt, die ihre Positionsinformation aus dem höheren Stahlanteil der Gurtverbindung beziehen (induktive bzw. magnetische Messverfahren). Diese Methode ist nicht bei Textilgurten anwendbar. Ebenso bei RWE Power und anderen wurden zur Ermittlung der Gurtverbindung Transponder in den Gurt eingebracht, die letztlich aufgrund der geringen Lebensdauer, des hohen Einbauaufwandes bzw. der mangelnden Austauschmöglichkeit wieder aus den Anwendungen verschwunden sind.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem ein Fördergurt nachträglich mit Transpondern oder Sensoren versehen werden kann.
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Durch die Erfindung kann die Stillstandszeit für eine Montage minimiert werden. Darüber hinaus können auch Fördergurte nachträglich mit einem minimierten Aufwand mit Transpondern oder Sensoren auf einfache Art versehen werden, wodurch auch eine Modernisierung von bestehenden Förderanlagen einfach möglich wird.
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In einer Weiterbildung ist es möglich, defekte Transponder oder Sensoren mit einem geringen Aufwand auszutauschen. Weiterhin trägt ein einfacher Austausch dazu bei, dass defekte Komponenten schnell ausgetauscht werden können und dadurch eine volle Funktionsfähigkeit schnell wieder hergestellt werden kann.
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Transponder sind Bauelemente mit einer eindeutigen Kennung. Durch Auslesen der Transponder kann die Position des Transponders identifiziert werden. Die Transponder werden zur Markierung eingesetzt.
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Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist auf ein Verfahren zum Ausbilden einer winkelig zur Längsrichtung des Fördergurtes verlaufenden Ausnehmung gerichtet. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- - Ansetzen eines Hohlbohrers mit einer Bohrkrone winkelig, vorzugsweise senkrecht, zu einer Gurtseitenkante im Bereich einer Deckschicht des Fördergurtes
- - Bohren eines ersten Abschnittes mit einem konstanten Durchmesser
- - Ausbildung einer Sollbruchstelle durch eine sich im endseitigen Bohrloch verjüngenden Hohlbohrung
- - Entfernen des Bohrwerkzeuges
- - Entfernen des Bohrkernes durch endseitige Krafteinwirkung an dem freien Ende des Bohrkernes und Abtrennung des Bohrkernes an der Sollbruchstelle.
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Dabei ist die Deckschicht eine Schicht, die an eine Karkasse des Fördergurtes angrenzt. Es kann eine Deckschicht auf beiden Seiten der Karkasse vorgesehen sein. Vorzugsweise wird die Ausnehmung in der Deckschicht ausgebildet, wobei diese Deckschicht dem Fördergut zugewandt ist. Diese Deckschicht wird auch als Deckschicht der Tragseite bezeichnet.
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Durch die Ausbildung der Sollbruchstelle kann der Bohrkern leicht entfernt werden, so dass eine vorbestimmte Erstreckung der Ausnehmung gewährleistet ist. Damit wird es insbesondere möglich, in einem Bohrvorgang die Ausnehmung zu erzeugen, was sich vorteilhaft auf die Bearbeitungsdauer auswirkt.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass zur Erzeugung der Sollbruchstelle der Hohlbohrer mit verminderter Drehgeschwindigkeit und mit erhöhter Vortriebskraft angetrieben wird. Durch die Vortriebskraft wird ein Spannen der Deckschicht im Bereich der Bohrkrone erreicht. Durch Entspannen bildet sich eine konisch verjüngende Bohrung aus.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Vortriebskraft zur Ausbildung der Sollbruchstelle mindestens doppelt so groß, vorzugsweise das Vierfache, wie die erste Vortriebskraft ist.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der verjüngende Bereich des Kerns der Hohlbohrung einen um mindestens 20% kleineren Außendurchmesser aufweist.
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Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, den Querschnitt der Hohlbohrung zur Ausbildung der Sollbruchstelle um mindestens 20%, vorzugsweise mindestens 40%, zu reduzieren.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass Gleitflüssigkeit vorzugsweise mittels eines Wandungsdurchbruches im Bohrwerkzeug, zur Schmierung des Bohrwerkzeuges auf der Außen- und Innenseite zumindest zeitweise während des Bohrvorganges eingesetzt wird. Dabei wird die Schmierung vorzugsweise auf der Außen- und Innenseite eingesetzt, wenn der Wandungsdurchbruch des Bohrwerkzeuges sich im Bereich des Fördergurtes befindet. Als Gleitflüssigkeit hat sich insbesondere Wasser als geeignet herausgestellt.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass für die Erzeugung einer winkeligen Ausnehmung die Bohrrichtung während des Bohrprozesses geändert wird. Dadurch ist es möglich, eine Ausnehmung mit einem Knick bzw. mit zwei winkelig zueinander angeordneten Schenkeln auszubilden. Dieser Knick/Winkel kann dazu dienen, ein Herausfallen einer in das Bohrloch eingebrachte Komponente, wie Transponder oder Sensor, zu verhindern. Ein Verschließen der Ausnehmung bzw. des Bohrloches ist dann nicht erforderlich. Das wirkt sich insbesondere vorteilhaft auf den Montageaufwand aus. Insbesondere wird auch ein Austausch von defekten Komponenten erleichtert.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der spitze Winkel zwischen den beiden Schenkeln mindestens 90° und kleiner als 170 °groß ist.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, die Ausnehmung zur Aufnahme mehrere Komponenten auszubilden. In eine Ausnehmung können mehrere Komponenten nebeneinander oder auch hintereinander eingebracht werden. So kann beispielsweise neben einer Kennung durch eine RFID auch z.B. ein Temperatursensor oder ein Mikrofon und ein Speicher vorgesehen sein. Der Temperatursensor könnte für eine Ermittlung der Gurttemperatur und für eine Erkennung der Tragrollentemperatur genutzt werden. Die Gurttemperatur könnte insbesondere bei einer Bestimmung des Energiebedarfes herangezogen werden. Aus der Temperatur von Tragrollen kann ein Verschleiß bzw. ein Defekt von Tragrollen frühzeitig erkannt werden. Werden die Signale zusammen mit einer Zeitmarke aufgenommen, kann aus den aufgenommenen Daten auch die Position der Tragrolle ermittelt werden. Defekte Lager können aber auch durch ein verändertes Geräusch erkannt werden.
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Hohlbohrer zum Ausführen eines Verfahrens zum Ausbilden einer winkelig zur Längsrichtung des Fördergurtes, also winkelig zu Förderrichtung, eines Gurtförderers verlaufenden Ausnehmung mit einer Bohrkrone. Die Bohrkrone weist Schneidsegmente auf und der Hohlbohrer umfasst mindestens einen Wandungsdurchbruch im vorderen Bereich, vorzugsweise im Anschluss an die Bohrkrone. Durch den Wandungsdurchbruch kann eine Schmierung des Hohlbohrers auf der Außenseite und der Innenseite erfolgen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass für ein Verschließen des Wanddurchbruches eine koaxial verschiebbar angeordnete Verschlusshülse vorgesehen ist. Diese Verschlusshülse ist bevorzugt radial außen den Hohlbohrer koaxial umgebend angeordnet. Eine Druckbeaufschlagung kann über den Hohlraum innerhalb des Hohlbohrers erfolgen, wobei der Wandungsdurchbruch automatisch bei Eintritt in den Fördergurt freigegeben wird.
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Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt einen Fördergurt für einen Gurtförderer, mit Ausnehmungen zu versehen. Dabei sind die Ausnehmungen in einer Deckschicht des Fördergurtes außerhalb der Verschleißzone des Fördergurtes angeordnet. Die Verschleißzone ist der Bereich, in dem Fördergut auf der Tragseite des Fördergurtes während der Beförderung aufliegt. Die Ausnehmungen sind in der Deckschicht des Fördergutes angeordnet. Ein wesentlicher Abtrag der Deckschicht findet in diesem Bereich nicht statt. Dadurch wird gewährleistet, dass in die Ausnehmungen eingebrachte Sensoren oder der RFIDs durch die Deckschicht geschützt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ausnehmung mindestens von 2 mm Material, vorzugsweise von 5 mm Material ringsum aufweist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform eines Fördergurtes ist die Ausnehmung gewinkelt ausgebildet. Bevorzugt ist ein erster Schenkel, der eine Öffnung zur Gurtkante aufweist und ein zweiter Schenkel, der gewinkelt zu dem ersten Schenkel angeordnet ist, ausgebildet. Dabei ist der erste Schenkel kürzer als der zweite Schenkel.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Fördergurtes ist der erste Schenkel maximal 2 cm, vorzugsweise 1 cm und kürzer.
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Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass der Durchmesser des zweiten Schenkels vollständig durch eine Wandung des ersten Schenkels abgedeckt ist.
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Dadurch wird ein Herausfallen von in der Ausnehmung gelagerten Elementen erschwert und auf ein Verschließen der Öffnung in der Gurtkante kann verzichtet werden.
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Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass das Bohrloch vollständig in die Deckschicht eingebracht wird. Vorzugsweise ist das Bohrloch in der dem zu befördernden Material zugewandten Deckschicht ausgebildet bzw. angeordnet.
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Es hat sich dabei als vorteilhaft herausgestellt, das Bohrloch oberflächenah auszubilden, so dass insbesondere ein darin aufgenommener RFID beim Passieren der Leseeinheit mit Energie versorgt und ausgelesen werden kann. Dabei ist zu berücksichtigen, dass durch den Kohlenstoffanteil des Gummis eine Dämpfung der Feldstärke bedingt ist. Eine weitere Dämpfung kann durch Bedüsung zur Reduzierung von Laufgeräuschen bedingt sein.
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In einer bevorzugten Ausbildungsform ist vorgesehen, dass sich die Ausnehmung auf den Randbereich, vorzugsweise maximal 30 cm, besonders bevorzugt 20 cm vom seitlichen Rand des Fördergurtes erstreckt. Dadurch kann erreicht werden, dass die Ausnehmung außerhalb des Bereichs des Fördergurtes angeordnet ist, der einem merklichen Verschleiß durch das Fördergut unterliegt.
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Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand einer Figur erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:
- 1 Gurtförderer mit einem Fördergurt
- 2 Fördergurt im Querschnitt
- 3: Hohlbohrer
- 4: Fördergurtausschnitt in Darstellung in Draufsicht
- 5: Fördergurtausschnitt in Seitenansicht
- 6: RFID Sensor für den Einsatz im Fördergurt
- 7: RFID Sensor im Schnittbild
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In 1 ist ein Gurtförderer 1 mit einem Endlosfördergurt 11 gezeigt. Der Fördergurt 11 besteht aus mehreren Gurtabschnitten, die unterschiedliche Eigenschaften aufweisen können. Der Fördergurt 11 wird durch Umlenkrollen 7 umgelenkt und mittels Laufrollen 9 gelagert. Mehrere Laufrollen 9 können durch ein Gerüst, auch als Girlande bezeichnet, gelagert sein. Einzelne Gurtabschnitte 10 sind mit einer Identifikation, hier in Form eines Transponders 41, versehen. Diese Identifikation wird auch als RFID bezeichnet. Bei RFIDs handelt es sich um passive Transponder ohne eine eigene Energieversorgung. Auch können Sensoren in dem Gurt 11 zur Aufnahme von Messwerten vorgesehen sein. Dabei werden die Messwerte mit einer eindeutigen Identifikation versehen, so dass nachvollziehbar ist, welchem Gurtabschnitt diese Messwerte zuzuordnen sind.
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Soll zum Beispiel die Energieeffizienz einzelner Gurtabschnitte (nicht Anlagenabschnitte!) ermittelt werden, um z.B. die Effizienz verschiedener Gummimischungen miteinander zu vergleichen oder auch die Effizienz eines Gurtabschnittes über seine Lebensdauer zu ermitteln, so wird die genaue Position der einzelnen Gurtabschnitte innerhalb des Förderweges zu jedem Zeitpunkt benötigt. Vorzugsweise ist eine derartige Identifikation 41 in Abständen im Bereich von 2 m bis zu 300 m innerhalb eines Gurtabschnittes vorgesehen.
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Eine Hauptbeanspruchung der RFIDs 41 bzw. des Transponders ist die wiederkehrende Biegung in der Querachse durch die Antriebs- und Umlenktrommeln 3, als auch die starke Biegung der Gurtkante in der Längsachse beim Durchlaufen des Dachrollenstuhl mit den dort angeordneten Mangelrollen, nicht dargestellt. Die geringe Biegung beim Überlaufen der Laufrollen 9 der Girlanden ist von untergeordneter Bedeutung. Die Einbaurichtung hat also einen Einfluss auf die zu erwartende Lebensdauer des RFIDs 41. Das gleiche gilt auch für im Gurt angeordnete Sensoren 42.
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Die weitere Randbedingung ist die Dichtigkeit gegenüber Feuchtigkeit und anderen Umwelteinflüssen, die jedoch nur dann von Bedeutung ist, wenn der Bauraum des RFIDs 41 nach außen offen ist.
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Von entscheidender Bedeutung sind die Leserate und der Leseabstand. Die Leserate muss entsprechend der Gurtgeschwindigkeit so hoch sein, dass der RFID 41 beim Passieren einer Reader-Antenne 5 den RFID 41 mit Energie versorgen und danach die ID des RFID-Chips 43 auslesen kann. Die ausgelesenen Daten/Informationen werden einer Steuerung 7 zugeführt.
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Durch die hohe Dämpfung des Gurtmaterials (Gummi mit Kohlenstoffanteil) wird die Feldstärke stark beeinflusst und damit der Leseabstand beeinträchtigt. Eine zusätzliche Dämpfung entsteht bei einer Bedüsung des Gurtes mit Wasser zur Bindung von Staub bzw. auch zur Reduzierung von Laufgeräuschen der Antriebs- und Umlenktrommeln 3. Der Einbauabstand zur Gurtoberfläche 10 beeinflusst daher den Leseabstand und muss sehr oberflächennah erfolgen. Eine Anordnung des RFIDs 41 in einer Einbaulage in der Deckschicht 23 mit einem Abstand von minimal 5 mm zur Gurtoberfläche 10 hat sich aus diesem Grunde als besonders geeignet herausgestellt. Dieser Abstand ist bei allen üblichen Gurtgeschwindigkeiten im Bereich von 2 m/s bis 7,5 m/s geeignet.
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Darüber hinaus stellt diese Deckschicht über dem RFID bis zur Gurtoberfläche 10 einen Schutz dar. Gerade bei der Beladung des Fördergurtes 11 mit Schüttgut können Stoßbelastungen durch das Schüttgut den RFID 41 beschädigen. Durch die Schicht der Deckschicht 23 wird der RFID 41 vor harten Stößen geschützt. Es hat sich eine Schichtdicke von maximal 5 mm bewährt.
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Auch eine Anordnung des RFID 41 im Gurtrandbereich 14, trägt zu einer geringeren Belastung durch Schüttgut 2 bei, da der Randbereich 14 deutlich geringer durch Schüttgut 2 beaufschlagt wird.
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Weiterhin ist es für die Akzeptanz des Systems seitens des Betreibers erforderlich, den Einbau bzw. den Austausch der RFID 41 mit geringster Einschränkung der Verfügbarkeit der Anlage vorzunehmen. Weiterhin darf der Gurt 11 nichts von seiner Zugfestigkeit verlieren, d.h. der Zugträger (Stahlseile/Textilseile) darf nicht beschädigt werden.
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Es ist also erforderlich, eine Befestigungsmethode zu verwenden, die einen schnellen Einbau/Ausbau des RFIDs 41 auch bei bereits installierten Gurtförderern ermöglicht.
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In 2 ist ein Schnitt durch ein Obertum eines Gurtförderers 1 schematisch dargestellt. Der Fördergurt 11 liegt auf Laufrollen 9 auf. Die seitlichen Laufrollen 9 sind geneigt zu der mittleren Laufrolle 9 angeordnet. Der Fördergurt 11 verläuft gemuldet. In der Muldung kann Schüttgut 2 aufgenommen sein. Insbesondere beim Aufbringen des Schüttgutes 2 wird der Fördergurt 11, insbesondere die zugewandte Deckschicht 23, stoßbelastet. Während des Transportes wird die das Schüttgut tragende Deckschicht 23 durch Reibung beansprucht. Da das Schüttgut innerhalb der durch den Fördergurt gebildeten Muldung befördert wird, wird ein Verschleißbereich 24 des Fördergurtes 11 ausgebildet. Ein Randbereich 14 erstreckt sich hier auf 30 cm von der Gurtseitenkante 12.
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Mit dem in 3 dargestellten Hohlbohrer wird eine Ausnehmung von der Gurtseitenkante 12 eingebracht. Der Hohlbohrer weist eine Bohrkrone 27 auf. Die Bohrkrone umfasst eine Mehrzahl von Schneidzähnen 29. Die Schneidzähne 29 können unterschiedlich ausgestaltet sein. So können die Schneidzähne 29 in Schneidzahngruppen angeordnet sein, wobei ein paar Schneidzahngruppen durch axiale Ausnehmungen voneinander abgegrenzt sind, nicht dargestellt. Der Hohlbohrer 25 weist einen Wandungsdurchbruch 31 auf. Der Wandungsdurchbruch 31 ist in einem vorderen Bereich angeordnet. Der Hohlbohrer 25 umfasst eine Verschlusshülse 33. Durch die Verschlusshülse 33 kann der Wandungsdurchbruch 31 verschlossen werden, insbesondere Flüssigkeitsdicht verschlossen werden.
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In 4 ist ein Kantenausschnitt eines Fördergurtes 11 gezeigt. Dieser Fördergurtausschnitt ist mit einer quer zur Förderrichtung angeordneten Ausnehmung 13 versehen. Diese Ausnehmung 13 weist eine endseitig abgeordnete Sollbruchstelle 17 auf, an der der Bohrkern abgetrennt wurde. Diese Sollbruchstelle 17 ist durch eine Verjüngung 19 ausgebildet. Der Außendurchmesser der Ausnehmung 13 weist in einem ersten Abschnitt 65 einen ersten Außendurchmesser 75 und in einem zweiten Abschnitt 67 einen zweiten Außendurchmesser 77 auf, welcher kleiner ist als der erste Außendurchmesser.
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Die Öffnung 16 der Ausnehmung 13 an der Gurtseitenkante 12 ist durch einen Verschluss 15 verschlossen, so dass in dem Hohlraum der Ausnehmung 13 eingebachte Elemente, wie RFID 41, oder Sensor 42, nicht herausfallen können.
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Es ist in 4 eine gewinkelte Ausnehmung 21 gezeigt. Diese gewinkelte Ausnehmung 21 umfasst einen ersten Schenkel 69 und einen zweiten Schenkel 71, der erste Schenkel weist eine Öffnung zur Gurtseitenkante 12 auf. Der zweite Schenkel schließt sich an den ersten Schenkel 69 innerhalb des Gurtes 11. Die Öffnung des zweiten Schenkels ist bei Betrachtung von der Gurtseitenkante durch den ersten Schenkel 69 verdeckt. Dadurch wird ein geradliniges Herausfallen von Elementen aus dem zweiten Schenkel 71 der Ausnehmung 21 verhindert.
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Auch die gewinkelt ausgebildete Ausnehmung 21 weist eine Sollbruchstelle 17 in Form einer endseitig beim zweiten Schenkel 71 ausgebildeten Verjüngung 19 auf.
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Die Ausnehmungen werden mittels eines Hohlbohrers 25 in die dem Schüttgut zugewandten Seite der Deckschicht 23 eingebracht. Dafür wird der Hohlbohrer 25 parallel zur Gurtoberfläche 10 ausgerichtet an der Gurtkantenseite 12 angesetzt. Der Wandungsdurchbruch 31 ist durch die Verschlusshülse 33 abgedeckt. Der Hohlbohrer 25 tritt mit einer ersten Vortriebsgeschwindigkeit und Drehgeschwindigkeit in die Deckschicht 23 ein. Durch die Gurtseitenkannte wird die Verschlusshülse 33 koaxial zur Freigabe des Wandungsdurchbruches verschoben. Der Wandungsdurchbruch befindet sich innerhalb der Deckschicht 23. Zur Erleichterung des Bohrvorganges kann der Hohlbohrer 25 mit einer Schmierflüssigkeit, z.B. Wasser, im Inneren des Hohlbohrers 25 beaufschlagt werden. Die Schmiermittelbeaufschlagung kann auch schon vor Eintreten in die Deckschicht vorgesehen sein, wobei dann hauptsächlich eine Schmierung auf der Innenseite erfolgt.
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Zur Ausbildung der Sollbruchstelle 17 wird der Hohlbohrer 25 mit einer zweiten Vortriebskraft beaufschlagt, die größer ist, als die erst in Vortriebsrichtung wirkende Kraft. Die elastische Deckschicht 23 wird dadurch gespannt. Durch Herausbohren entspannt sich die Deckschicht wieder und eine sich verjüngende Hohlbohrung ist ausgebildet. Der Bohrkern kann nach Entfernen des Hohlbohrers 25 durch Krafteinwendung auf den Bohrkern von der Gurtseitenkante 12 weg, entfernt werden. Dabei erfolgt eine Abtrennung an der Sollbruchstelle 17. Vorzugsweise wird die Drehgeschwindigkeit beim Bohrprozess zur Erzeugung der Verjüngung um mindestens 80% reduziert.
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Für die Ausbildung einer gewinkelten Ausnehmung 21 wird die Vortriebsrichtung 63 während des Bohrprozesses verändert, wie aus 4 ersichtlich.
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In 5 ist schematisch die Förderrichtung 61 und die Position der Öffnung 16 an der Gurtseitenkante 12 dargestellt. Im Folgenden wird eine mögliche Ausführungsform eines RFIDs 41 bzw. des Transponders beschrieben.
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Der RFID 41 umfasst einen RFID-Chip 43. Der RFID-Chip ist auf einer Trägerplatine gelagert. Durch die Platine wird die Montage erleichtert. Der RFID-Chip 43 ist mit den Antennen 45 beidseitig leitend verbunden. Die Antennen 45 bestehen aus einem leitfähigen Draht. Diese Einheit ist bereits vollständig funktionstüchtig Die Antennen 45 sind von einem Silikonmantel ummantelt. Silikone (auch Silicone; Einzahl: das Silikon oder Silicon), chemisch genauer Poly(organo)siloxane, ist eine Bezeichnung für eine Gruppe synthetischer Polymere, bei denen Siliciumatome über Sauerstoffatome verknüpft sind. Es wird eine feindrähtige mit Silikon isolierte Kupferlitze eingesetzt.
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Zum Schutz wird der RFID-Chip 43 mit den Antennen 45 in einen Teflonmantel 49 eingebracht. Teflon ist ein Handelsname der Firma DuPont und bezeichnet ein Polytetrafluorethylen (Kurzzeichen PTFE, gelegentlich auch Polytetrafluorethen). PTFE ist ein unverzweigtes, linear aufgebautes, teilkristallines Polymer aus Fluor und Kohlenstoff. Umgangssprachlich wird dieser Kunststoff oft mit dem Handelsnamen Teflon der Firma DuPont bezeichnet. PTFE gehört zur Klasse der Polyhalogenolefine, zu der auch PCTFE (Polychlortrifluorethylen) gehört. Es gehört zu den Thermoplasten, obwohl es auch Eigenschaften aufweist, die eine eher für duroplastische Kunststoffe typische Verarbeitung bedingen.
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Der Teflonmantel 49 ist mittig von einer Schutzhülse 51 koaxial umgeben. Dabei befindet sich die Schutzhülse 51 koaxial zum RFID-Chip 43 und den Verbindungstellen zu den Antennen 45. Durch die Schutzhülse 51 wird ein Verbiegen in diesem Bereich ausgeschlossen bzw. auf kleine Winkel, vorzugsweise kleiner als 5° eingedämmt. Dabei wird dieser Winkel in Bezug auf ein Ende der Schutzhülse im Vergleich zum anderen Ende der Schutzhülse ermittelt. Endseitig ist der Teflonmantel 49 durch Dichtungen 53 verschlossen. Im Endbereich des Teflonmantels 49 ist jeweils eine Abstufung 59 ausgebildet. Durch diese Abstufung wird ein Entfernen des in einem Fördergurt eingebrachten RFIDs 41 erleichtert.
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Bei Einwirkung von Kräften von außen auf den Teflonmantel 49 bzw. bei Stauchung und Streckung des Teflonmantels 49 werden die wirkenden Kräfte nicht auf den RFID-Chip 43 übertragen. Die Silikonhülle 47 der Antennen 45 unterstützt eine Relativbewegung von Silikonhülle 47 und Teflonmantel 49. Durch den Teflonmantel 49 wird auch die Kraftübertragung von der Deckschicht 23 auf den Teflonmantel 49 reduziert.
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Dieser RFID 41 ist besonders geeignet für den Einsatz in einem Fördergurt und kann in die zuvor die Ausnehmungen 13, 21 durch die Öffnung 16 in der Gurtseitenkante12 eingebracht werden. Diese Öffnung 16 kann anschließend durch einen Verschluss verschlossen werden. Bei einem Defekt kann dann an dieser Stelle der Verschluss entfernt werden bzw. der RFID direkt durch Greifen im Endbereich oder durch Herausbohren leicht entfernt werden. Anschließend kann dann ein neuer RFID41 wieder eingebracht werden. Dieser einfache Aufbau trägt dazu bei, dass ein Fördergurt 11 zügig mit Ausnehmungen und RFIDs 41 bzw. Sensoren 42 versehen werden kann. Vorzugsweise kann eine derartige Ausrüstung während einer regulären Wartungspause durchgeführt werden. Während einer regulären Wartungspause können auch defekte Einheiten ausgetauscht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gurtförderer
- 2
- Schüttgut
- 3
- Umlenkrolle
- 5
- Ausleseeinheit
- 7
- Steuerung
- 9
- Laufrollen
- 10
- Gurtoberfläche
- 11
- Fördergurt
- 12
- Gurtseitenkante
- 13
- Ausnehmung/Bohrloch
- 14
- Randbereich
- 15
- Verschluss (Ausnehmung)
- 16
- Öffnung
- 17
- Sollbruchstelle
- 19
- Verjüngung / verjüngende Hohlbohrung
- 21
- gewinkelter Ausnehmungsbereich
- 23
- Deckschicht
- 24
- Verschleißbereich
- 25
- Bohrwerkzeug / Hohlbohrer
- 27
- Bohrkrone
- 29
- Schneidzähne
- 31
- Wandungsdurchbruch
- 33
- Verschlusshülse
- 35
- vorderer Bereich Hohlbohrer
- 41
- Transponder, RFID, Identifikation
- 42
- Sensor
- 43
- RFID-Chip ggf. mit Trägerplatine
- 45
- Antenne
- 47
- Silikonhülle
- 49
- Teflonmantel
- 51
- Schutzhülse
- 53
- Dichtungen
- 55
- Längenerstreckung Sensor
- 57
- Durchmesser Sensor
- 59
- Abstufung (Teflonmantel)
- 61
- Längsrichtung
- 63
- Vortriebsrichtung/ Bohrrichtung
- 65
- 1. Abschnitt
- 67
- 2. Abschnitt / Verjüngungsbereich
- 69
- 1. Schenkel
- 71
- 2. Schenkel
- 75
- Außendurchmesser von 65
- 77
- Außendurchmesser von 67
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 9227791 B2 [0004]
- US 7928922 [0005]
- EP 1660393 B1 [0006]
- EP 0776839 B1 [0007]
- DE 1940945 [0008]
- DE 1956768 [0008]
- EP 753472 B1 [0009]
