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Überwachungseinrichtung für Förderbänder.
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Die Erfindung betrifft eine Uberwachungseinrichtung für Förderbänder
aus Gummi oder ähnlichem Material mit in den Bändern eingebetteten geschlossenen
Leiterschleifen, die mit in einem geringen Abstand vom Band angeordneten Magneten
und Empfängern induktiv kuppelbar sind, und mit den Empfängern nachgeschalteten
Signal-oder Steuereinrichtungen für die Bandantriebe.
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Es ist bereits eine Uberwachungseinrichtung dieser Art bekannt, bei
welcher im Förderband mindestens zwei quer zur Bandlängsrichtung hintereinanderliegende
und unmittelbar aufeinanderfolgende geschlossene Leiterschleifen angeordnet sind
und eine Reihe von Magneten tu quer zum Band angebracht ist, zwischen denen Empfangsspulen
derart angeordnet sind, dass jeder Leitungsschleife eine Spule zugeordnet ist und
samtliche Spulen mit dem Steuerstromkreis des Bandantriebes zusammenvirken Diese
Einrichtung basiert auf der Dberlegung, dass, solange kein Längsriss im Band vorhanden
ist, die quer zur Bandlängsrichtung hintereinanderliegenden geschlossenen Leiterschleifen
irrtakt sind und bei Passieren der Magnete und der Empfangsspulen jeweils eine Spannung
in sämtlichen Spulen induzieren. Die nachgeschal tete Kontrolleinrichtung empfangt
ein Signal, dass das Band in Ordnung
ist. Liegt hingegen ein Längsriss
vor, der zur Zerstörung wenigstens einer der Leitschleifen geführt haben muss, kann
in der dieser Schleife zugeordneten Empfangs spule keine Spannung induziert werden.
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Dies wird dann in der Kontrolleinrichtung zum abschalten des Bandantriebes
benutzt.
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Der bekannten Uberwachungseinrichtung hatte der Nachteil an, dass
sie in ihrem Aufbau etwas kompliziert und aufendig ist. Es müssen zumindert zwei
Leiterschleifen vorhanden sein. Entsprechendes gilt auch für die Anzahl der Magnete
und der Empfangssipulen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Einrichtung der eingangs
beschriebenen art so auszubilden, dass sie in ihrem Aufbau und in ihrer Handhabung
einfach und übersichtlich ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, ddss jeder Leiterschleife
ein im Band eingebetteter Magnet zugeordnet ist, der mit einem in geringem Abstand
vom Band befindlichen Empfänger induktiv kuppelbar ist, der ebenfalls der Signal-
und Steuereinrichtung vorgeschaltet ist. Die Anordnung kann dabei so getroffen sein-,
dass Leiterschleife und Magnet jeweils ein besonderer Empfänger zugeordnet ist.
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Die beiden Empfänger sind zweckmässig quer zur Bandlängsrichtung gegeneinander
versetzt angeordnet, damit eine Rehlbeeinflussung unterbleibt.
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Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann der Abstand der
bei--den Empfänger in Längsrichtung des Bandes gleich dem Abstand von Leiterschleife
und Magnet sein. In diesem Fall wird gleichzeitig in beiden Empfängern eine Spannung
induziert, wenn sie von Leiterschleife und Magnet passiert werden. Der Spannungsstoss
in dem einen Empfänger-geht unmittelbar auf den im Band eingebetteten Magneten zurück.
Der Spannungs
stoss im zweiten Empfänger wird dadurch verursacht,
dass durch den stationären Magneten zunächst in der Leiterschleife eine Spannung
induziert wird, die das Fliessen eines Stromes in der Schleife zufolge hat. Dadurch
entsteht ein Ragnetfeld, das wiederum im zweiten Empfänger die Spannung induziert
Die beiden gleichzeitig erfolgenden Spannungsstösse werden durch die nachgeschaltete
Signal- und Steuereinrichtung registriert. Eine Signalgebung bzw. ein Abschalten
des Bandantriebes erfolgt nicht, da das Auftreten zweier gleichzeitiger Spannungsstösse
als Beweisanzeichen dafür gilt, dass das Band in Ordnung ist. Im anderen Fall, wenn
also ein Längsschlitz im Band vorhanden wäre, würde die Leiterschleife zerstört
sein, so dass die vorbeschriebene Wirkung nicht mehr eintreten könnte. Es würde
somit nur ein Spannungsstoss durch die Signal- oder Steuereinrichtung registriert
werden, der auf nur den im Band eingebetteten Magneten zurückgeht. Bei Vorliegen/eines
Spannungsstosses wurde ein Signal gegeben bzw. unmittelbar der Bandantrieb abgeschaltet
werden.
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Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung besteht auch die Möglichkeit,
den Magneten in Förderrichtung des Bandes vor der zugehörigen Leiterschleife anzuordnen
und der Signal- und Steuereinrichtung ein Zeitglied zuzuordnen. In diesem Fall kann
es zweckmässig sein, Leiterschleife und Magnet einem gemeinsamen Empfänger zuzuordnen.
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Diese Ausführung der Erfindung arbeitet in der Weise, dass
zunächst durch den Magnet in den Empfänger eine Spannung induziert wird.
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Dieser Spannungsstoss wird in der nachgeschalteten Signal- oder Steuereinrichtung
registriert. Er führt jedoch noch nicht zur Signalgebung oder zum Abschalten des
Antriebes, da diese Vorgänge durch das der Einrichtung zugeordnete Zeitglied verzögert
werden. Wenn dann kurz
nach dem ersten Spannungsstoss die Leiterschleife
den Empfänger und den daneben befindlichen stationaren Magnet passiert, wird durch
letzteren in der Leiterschleife eine Spannung induziert, weiche Tatsache in der
bereits beschriebenen Weise einen zweiten Spannungsstoss im Empfänger zur Folge
hat. Dieser zweite Spannungsstoss zeigt an, dass das Band in Ordnung ist, da im
anderen Fall, wenn also ein Schlitz oder Schnitt im Band vorhanden wäre, die Leiterschleife
zerstört und somit auch der zweite Spannungsstoss nicht auftreten würde. Letzterer
dient dazu, dass in der nachgeschalteten Signal- oder Steuereinrichtung gespeicherte
Signal vom ersten, auf den Magneten zurückgehenden Spannungsstoss zu löschen. Dieses
erste Signal konnte, wie bereits erwähnt, auf Grund des Vorhandenseins des Zeitgliedes
nicht wirksam werden. Daraus ergibt sich5 dass das Zeitglied bzw. die Lange der
von ihm verursachten Verzögerung in Abhängigkeit vom Abstand zwischen Magnet und
Leiterschleife sowie die Geschwindigkeit des Bandes eingestellt werden muss.
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Es ist zwar auch bereits eine Uberwachungseinrichtu ; n. g f. ür Förderbänder
bekannt, bei welcher ein permanenter Magnet im Band eingebettet ist, der mit einem
innerhalb des Bandes bis etwa zur gegenüberliegenden Band. kante quer zur Bandlangsachse
sich erstreckenden Seil fest verbunden ist, dessen Festigkeit ein Durchtrennen desselben
beim Auftreten von Förderbandrissen ausschliesst. Dieser Magnet ist ebenfalls mit
einem Empfänger induktiv kuppelbar.
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Die bekannte Einrichtung arbeitet in der Weise, dass bei Auftreten
eines Längsrisses im Band das quer seil unter gleichzeitiger Mitnahme des Magneten
aus seiner Einbettung herausgerissen wird, so dass also, sobald die Stelle, an der
der Magnet zuvor gesessen hat, den Empfänger passiert, in diesem keine Spannung
induziert wird. Das Ausbleiben dieser Spannung wird dann nutzbar gemacht, um ein
Signal auszulösen oder unmittelbar den Förderbandantrieb
abzuschalten.
Der Nachteil dieser bekannten Einrichtung besteht vor allem darin, dass es mit Schwierigkeiten
verbunden sein kann, ein Querseil ausreichender Festigkeit innerhalb des Bandes
unterzubringen. Dasgleiche gilt auch für die Verankerung dieses Seiles.
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Demgegenüber ist es ohne weiteres und ohne Schwierigkeiten möglich,
Leiterschleifen und Magneten, also jene von der Erfindung benötigten Teile, im Band
unterzubringen. Auch in Bezug auf die übrigen Teile zeichnet die Erfindung sich
durch einen geringen Aufwand aus.
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Im übrigen kann die anbringung der Magnete im Band dadurch wesentlich
erleichtert und vereinfacht werden, dass gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung
diese Dauermagnete als aus einem Gummi Metallpulver-Gemisch bestehende Körper ausgebildet
sind, wobei das Metallpulver magnetisierbar ist. Das Mischungsverhältnis kann dabei
so gewählt werden, dass im Ergebnis ein Gummikörper mit einem Metall-Gehalt entsteht,
der sich ohne weiteres mit dem Gummi des Bandes verbinden, also in das Band einvulkanisieren
lässt. B. h. also, dass diese Magnete keine Fremdkörper, sondern vielmehr inkergrierender
Bestandteil des Bandes sind. Sie nehmen vor allen Dingen auch an den Walk- oder
sonstigen Bewegungen dds Bandes teil. Vor allem besteht nicht die Gefahr, dass sie
sich im Laufe der Zeit aus dem Gummi lösen.
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Um unter allen Umstanden einen ausreichend starken Induktionsstoss
zu erhalten, können jeder Leiterschleife zwei Magnete mit entgegengesetzter Polarität
zugeordnet sein, so dass das resultierende Feld verstärkt ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
bei welchem die Signal- oder Steuereinrichtung bei intaktem Band zwei zeitlich aufeinanderfolgende
Spannungsstösse erhält.
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In der Zeichml ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 im Schema eine Bandförderanlage in perspektivischer Ansicht, Fig.
2 einen Ausschnitt aus einem Förderband gemäss Fi. g. 1 in Draufsicht, Fig. 3 in
grösserem Maßstab einen Längsschnitt durch ein Förderband.
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Die in Fig. 1 dargestellte Bandförderanlage 10 besteht in der üblichen
gleise aus dem Band 11 und den beiden Antriebs- bzw. Umkehrtrommeln 12 und 13. Die
Tragrollen für das Obertrum lla und das Untertrum llb des Bandes 11 sind aus Gründen
der Ubersichtlichkeit nicht dargestellt.
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Die Bandförderanlage 10 ist mit einer Uberwachungseinrichtung versehen,
die dazu dient, das Auftreten von Längsrissen oder -schlitzen im Band 11 @@@zustellen
und die dann notwendigen Vorkehrungen zu treffen, also ein entsprechendes Signal
zu geben oder auch den Bandantrieb unmittelbar sofort abzuschalten.
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Die bberwachungseinrichtung besteht bei dem in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiel aus einer geschlossenen Leiterschleife 14 sowie einem Magnetpaar
15, die im Band 11 eingebettet sind sowie einem in geringer Entfernung vom Band
11 angeordneten stationären Magnet 16 und einer daneben befindlichen Empfangs spule
17. Letzterer ist über eine Leitung 18 eine in der Zeichnung nicht dargestellte
Steuereinrichtung
oder dgl. nachgeschaltet.
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Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Einrichtung arbeitet in der
Weise, dass bei in Richtung des Pfeiles 19 umlaufendem Band 11 zunächst das Magnetpaar
15 die Empfangsspule 17 passiert. Dabei wird in der Spule 17 ein Spannungsstoss
induziert, der über die Leitung 18 ein Signal an die nachgeschaltete Steuereinrichtung
gibt. Letztere ist so ausgebildet, dass diese Signal das Abschalten des Bandantriebes
bewirkt, wobei allerdings ein Verzögerungsglied in Gestalt eines Zeitrelais oder
dgl. eingeschaltet ist. D. h. also, dass das durch das Magnetpaar 15 verursachte
Signal nicht sofort, sondern erst nach einer bestimmten, einstellbaren Zeit das
Abschalten des Bandantriebes bewirken kann.
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Kurz nach jenem Zeitpunkt, zu dem das Magnetpaar an der Empfangsspule
17 vorbeilief, wird letztere von der Leiterschleife 14 passiert. In dieser Leiterschleife
14 wird durch den neben dem Empfänger 17 befindlichen Magnet eine Spannung induziert,
die über den daraus resultierenden Stromfluss innerhalb der Schleife 14 wiederum
ein Magnetfeld zur Folge hat, welches einen Zweiten Spannungsstoss in der Empfangsspule
17 induziert. Das durch diesen zweiten Spannungsstoss verursachte und über die Leitung
18 an die nachgeschaltete Steuereinrichtung gegebene Signal bewirkt die Löschung
des zuvor durch das Magnetpaar 15 verursachten Signals, so dass also ein Abschalten
des Bandantriebes verhindert wird vorausgesetzt, dass der zeitliche Abstand zwischen
beiden Signalen kleiner ist als die am Zeitglied der Steuereinrichtung eingestellte
Verzögerung. Aus der vorstehenden Erläuterung folgert weiterhin, dass bei Vorliegen
eines
Längsrisses oder dgl. im Band 11 die Leiterschleife iS 14
zerstör-t oder jedenfalls so beschädigt wird, dass der zweite Spannungsstoss ausbleibt.
D. h., dass in diesem Fall das erste Signal nicht gelöscht werden kann und mithin
nach Ablauf der eingestellten Verzögerung der Bandantrieb abgeschaltet wird.
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16 Es lieg-t auf der Hand, dass es ohne weiteres möglich ist, Idgnet/Uzd
Spule 17 so nebeneinander anzuordnen, dass eine unmittelbare Beeinflussung der Spule
17 durch den Magneten 16 nicht möglich ist. Letzterer kann im übrigen als Permanentmagnet
oder aber auch als dauernder Elektromagnet ausgebildet sein, der mit Gleich- oder
Wechselstrom betrieben werden kann.
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In Fig. 3 der Zeichnung ist die Anordnung des Magnetpaares 15 innerhalb
des mit Stahlseilen 20 versehenen Bandes 12 genauer erkennbar.
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Die beiden Magnete des Magnetpaares 15 befinden sich - bezogen auf
die Lage im Obertrum lla-unterhalb der Stahlseile 20. Die Magnete sind so angeordnet,
dass die mit N und S bezeichneten Pole einanderentgegengesetzt sind, so dass also
durch die entgegengesetzte Polaritat die beiden Magnetfelder 21 sich verstärken.
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Die beiden Magnete bestehen aus Gummi stücken, die magnetisches Pulver
enthalten. Diese beiden Magnete sind in einem kurzen abstand von der Leiterschleife
14 im Band einvulkanisiert.
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Es liegt auf der Hand, dass die Einrichtung gemäss der Erfindung sowohl
in Bezug duf die Anzahl der im Band befindlichen Magnete und
Leiterschleifen
als auch hinsichtlich der Anzahl der stationären Magnete und Empfangs spulen an
alle praktischen Erfordernisse anpassbar ist. Es besteht also durchaus die Möglichkeit,
z. B. bei sehr langen Bandanlagen mehrere in abständen angeorinete Teile 3 c Magnete
und Schleifen, im Band unterzubringen und auch zugleich über die Lange der Bandanlage
ver-teilt mehrere Empfangsstationen vorzusehen.