DE20121622U1 - Microsensor for measuring load on chain is mounted in small cutout on inside of link and has carrier plate, transmission antenna and micro strain gauge buried in filling material - Google Patents

Microsensor for measuring load on chain is mounted in small cutout on inside of link and has carrier plate, transmission antenna and micro strain gauge buried in filling material

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Abstract

The chain link (2) has a cutout (23) filled with an encapsulating material (5). The antenna (46) and a carrier plate (43) are buried in the material. A battery (44) and a data store (45) are accommodated under the carrier plate. The strain gauge (41) is sandwiched between a separating plate (42) and the bottom of the cutout.

Description

Förderkette für KettenfördererConveyor chain for chain conveyors

Die Erfindung betrifft eine Förderkette für Kettenförderer, vorzugsweise für den Einsatz im Bergbau, bei welcher Kette aus Kettengliedern gebildete Kettenstränge durch Kettenschlösser verbunden sind.The invention relates to a conveyor chain for chain conveyors, preferably for use in mining, in which chain strands formed from chain links are connected by chain locks.

Insbesondere Förderketten für Kettenförderer in der Art von sogenannten Kratzförderern unterliegen im Bergbau im Betrieb hohen Verschleißbeanspruchungen. Aufgrund der hohen Kettenlängen entstehen neben den statischen und dynamischen Zugbeanspruchungen und abrasiven Verschleißbeanspruchungen dieser Ketten Schwingungsbeanspruchungen. Es zeigt sich daher in der Praxis, daß Überbeanspruchungen und Verschleißerscheinungen, zu denen auch unter Umständen korrosive Beanspruchungen in entsprechenden Umgebungen hinzukommen können, häufig zu kostenintensiven Betriebsstillständen führen, beispielsweise bei einem Ketten- oder Schloßbruch.In particular, conveyor chains for chain conveyors such as so-called scraper conveyors are subject to high levels of wear during operation in mining. Due to the long chain lengths, vibration stresses arise in addition to the static and dynamic tensile stresses and abrasive wear stresses on these chains. In practice, it is therefore evident that excessive stress and signs of wear, which may also be accompanied by corrosive stresses in certain environments, often lead to costly downtimes, for example if a chain or lock breaks.

Zum Zwecke der Erhöhung der Effektivität durch Erhöhung der Leistungssicherung von Strebförderern ist es bereits versucht worden, neben der Erhöhung der Kettensicherheit, einzelne Maschinenelemente einer solchen Förderanlage zu überwachen und die Messung der Kettenkräfte über Dehnungsmeßstreifen durchzuführen. Dabei bestand der Wunsch, durch diese Messungen Störungsursachen aufgrund der gemessenen physikalischen Zusammenhänge zu erkennen. Die in bestimmten Probe-In order to increase the effectiveness of face conveyors by increasing the performance of the conveyors, attempts have already been made to monitor individual machine elements of such conveyor systems and to measure the chain forces using strain gauges, in addition to increasing chain safety. The aim was to use these measurements to identify the causes of faults based on the physical relationships measured. The

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Meßdurchläufen an einem Kettenglied ermittelten Kettenkräfte über die Streblänge sollen dabei Widerstandsbeiwerte eines solchen Förderers ergeben. Im wesentlichen eignen sich solche Ergebnisse jedoch nur zur Auslegung und Planung von entsprechenden Fördereinrichtungen. Eine Störungsortung mit solchen Messungen erweist sich in der Praxis als wenig zuverlässig und geräteaufwendig. Im ständigen Förderbetrieb läßt sich eine solche Überwachungseinrichtung nicht einsetzen. (Aufsatz „Hochleistungsförderer in langen Streben - Auslegung und Betrieb", Zeitschrift Glückauf 133 von 1997 Nr. 12, Seiten 762 - 768).The chain forces determined over the length of the face during measurement runs on a chain link are intended to provide resistance coefficients for such a conveyor. However, such results are essentially only suitable for the design and planning of corresponding conveyor systems. In practice, fault location using such measurements proves to be unreliable and requires expensive equipment. Such a monitoring device cannot be used in continuous conveyor operation. (Article "High-performance conveyors in long faces - design and operation", Glückauf magazine 133 from 1997 no. 12, pages 762 - 768).

Bekannt sind auch Maschinendiagnosesysteme an Gewinnungsmaschinen und Fördermittel im Steinkohlenbergbau. In der Art von Frühdiagnosen ist eine vorausschauende Instandhaltung und dabei eine Inspektion in regelmäßigen Abständen durch Off-Iine-Meßsysteme (Datensammler) und die kontinuierliche Inspektion durch On-Iine-Meßsysteme (Diamis) vorgeschlagen worden. Bei dem Off-Iine-Meßsystem werden die Maschinenzustandsindikatoren routinemäßig mit einem mobilen Datensammler gemessen und die Daten in einem PC übertage gespeichert und ausgewertet. Über Körperschallsensoren werden Signale mit einem eigens hierfür entwickelten Meßwerterfassungsmodul aufgenommen und vorverarbeitet. Zur Aufnahme des Körperschalls wurden eigensichere, gekapselte Piezo-Beschleunigungssensoren auf der Grundlage eines Klopfsensors entwikkelt, der dafür sowohl für elektrisch wie auch mechanisch an die Anforderung des Bergbaus angepaßt ist. Nicht mit diesen Methoden bzw. Verfahren können dabei überwacht werden die Kettenstränge bzw. die entsprechenden Kettenglieder und Kettenschlösser. Lediglich die Kettenspannung konnte mit solchen Verfahren überwacht werden, jedoch nicht der Zustand am einzelnen Kettenglied bzw. Kettenschloß. („Diamis - ein Diagnosesystem für Maschinen im Strebbereich" Zeitschrift Glückauf 135 (1999) Nr. 6, Seiten 362 - 370).Machine diagnostic systems on extraction machines and conveyors in the coal mining industry are also known. In the form of early diagnosis, predictive maintenance and inspection at regular intervals using offline measuring systems (data collectors) and continuous inspection using online measuring systems (Diamis) have been proposed. In the offline measuring system, the machine status indicators are measured routinely using a mobile data collector and the data is stored and evaluated on a PC above ground. Signals are recorded and pre-processed using structure-borne sound sensors using a specially developed data acquisition module. Intrinsically safe, encapsulated piezo acceleration sensors based on a knock sensor were developed to record the structure-borne sound, which is adapted to the requirements of mining both electrically and mechanically. The chain strands or the corresponding chain links and chain locks cannot be monitored using these methods or procedures. Only the chain tension could be monitored using such methods, but not the condition of the individual chain link or chain lock. ("Diamis - a diagnostic system for machines in the face area" magazine Glückauf 135 (1999) no. 6, pages 362 - 370).

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Bruchgefahr einzelner oder aller Bauteile einer Förderkette der eingangs genannten Art im Betrieb rechtzeitig und zuverlässig erkennbar zu machen.The object of the invention is to make the risk of breakage of individual or all components of a conveyor chain of the type mentioned above detectable in a timely and reliable manner during operation.

Gelöst wird die Erfindungsaufgabe mit einer Förderkette mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Durch die Anordnung von entsprechenden Mikrosystemen in einzelnen oder allen Gliedern und Schlössern einer KetteThe inventive task is solved with a conveyor chain with the features of claim 1. By arranging corresponding microsystems in individual or all links and locks of a chain

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wird zum einen die Festigkeit des Bauteiles nicht beeinträchtigt und zum anderen sichergestellt, daß äußere Einflüsse, wie Steinschlag, Reibung oder Schläge diese Überwachungseinrichtungen nicht entscheidend beeinflussen bzw. beschädigen können.On the one hand, the strength of the component is not impaired and, on the other hand, it is ensured that external influences such as stone chips, friction or impacts cannot significantly affect or damage these monitoring devices.

Mikrosysteme der vorgesehenen Art haben außerordentlich kleine Abmessungen und lassen sich daher in entsprechenden Vertiefungen geringer Vertiefungshöhe unterbringen. Zur Abdeckung bzw. zum Schutz gegen Steinschlag wird eine Fixiermasse verwendet, in der das Mikrosystem eingebettet ist. Vorzugsweise werden die prozessorgesteuert gesammelten, gespeicherten und gegebenenfalls ausgewerteten Daten über eine Mikroantenne zur externen Meßdatenauswertung gegeben. Diese Mikroantenne kann in der Fixiermasse geringfügig aus der Vertiefung herausstehend untergebracht werden, so daß keine Abschirmung durch das Bauteil selbst in Richtung auf die Meßdatenauswertung erfolgt. Auf der Oberfläche der Bauteile anbringbare, beispielsweise anklebbare Antennen wie sie bei Transpondersystemen bekannt sind, lassen sich ebenfalls verwenden.Microsystems of the type envisaged have extremely small dimensions and can therefore be accommodated in corresponding recesses of low recess height. A fixing compound is used to cover or protect against stone chips, in which the microsystem is embedded. Preferably, the data collected, stored and, if necessary, evaluated by a processor is sent to the external measurement data evaluation via a micro antenna. This micro antenna can be accommodated in the fixing compound so that it protrudes slightly from the recess, so that there is no shielding by the component itself in the direction of the measurement data evaluation. Antennas that can be attached to the surface of the component, for example adhesive antennas, as are known from transponder systems, can also be used.

Vorzugsweise wird am Vertiefungsgrund direkt als Mikrosensor ein Dehnmeßstreifen (DMS) eingesetzt, der von den übrigen Teilen des Mikrosystems abgekoppelt ist, beispielsweise durch eine zwischengelegte Trennschichtplatte. Andere Sensoren, bei denen Zugspannungsänderungen durch Piezoeffekte oder kapazitive Änderungen erfaßbar sind, können ebenfalls eingesetzt werden.Preferably, a strain gauge (SG) is used as a microsensor directly at the base of the depression, which is decoupled from the other parts of the microsystem, for example by an interposed separating layer plate. Other sensors that can detect changes in tensile stress through piezo effects or capacitive changes can also be used.

Dem Datenspeicher kann mittels eines Mikroprozessors eine interne Datenauswertung zugeordnet werden, die ebenfalls für Mikrosysteme geeignet zum Stand der Technik gehört. Damit ist es auch möglich, die Datenauswertung anhand von eingegebenen Programmen vorzunehmen.An internal data evaluation can be assigned to the data storage device using a microprocessor, which is also state of the art and suitable for microsystems. This also makes it possible to carry out the data evaluation using entered programs.

Um Korrosionseinflüsse und deren Auswirkungen in Form von zu erwartenden Spannungskorrosionsrissen ebenfalls bei der Überwachung erfassen zu können, wird gemäß Anspruch 6 vorgeschlagen, in den Trennebenen der Kettenschlösser, beispielsweise Vertikal-, Block- oder Horizontalschlösser, zusätzlich ein energieversorgtes Mikrosystem in einer zu den Trennspalten offenen Vertiefung anzuordnen. Korrosionsrelevante Einflußgrößen können dabei pH-Werte einer feuchten Umgebung oder elek-In order to be able to detect corrosion influences and their effects in the form of expected stress corrosion cracks during monitoring, it is proposed according to claim 6 to additionally arrange an energy-supplied microsystem in a recess open to the separation gaps in the parting planes of the chain locks, for example vertical, block or horizontal locks. Corrosion-relevant influencing variables can be pH values of a moist environment or electrical

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trische Leitwerte sein, die auch im Bereich der Trennspalte erfaßbar sind. Die Datenübermittlung erfolgt über eine außerhalb der Vertiefung anzuordnende Antenne, beispielsweise im Bereich nach außen vorstehender Verbindungsbolzen.tric conductances that can also be detected in the area of the separation gap. The data transmission takes place via an antenna that is arranged outside the recess, for example in the area of the connecting bolts that protrude outwards.

Grundsätzlich können die verwendeten Mikrosysteme über Batterien versorgt werden. Im Falle der drahtlosen Datenübertragung bieten sich die Antennen zur induktiven Energieübertragung an. Der Einsatz von Energiegewinnungssystemen entsprechend Anspruch 11 ist möglich beispielsweise durch Nutzung der elastischen Verformungen der Kettenglieder über piezoelektrische Wandler.In principle, the microsystems used can be powered by batteries. In the case of wireless data transmission, the antennas are suitable for inductive energy transmission. The use of energy generation systems according to claim 11 is possible, for example, by using the elastic deformation of the chain links via piezoelectric converters.

Übliche Selbstidentifikationen in Verbindung mit den vorgeschlagenen Mikrosystemen ermöglichen die Erfassung der einzelnen überwachten Bauteile, die im Betrieb von äußeren Meßdatenauswertungen nur jeweils kurzfristig erreichbar sind. Der entsprechende Informationsaustausch zur Übermittlung eines Fixcodes kann dabei passiv erfolgen entsprechend bekannten berührungslos arbeitenden Identsystemen.Conventional self-identifications in conjunction with the proposed microsystems enable the detection of the individual monitored components, which can only be reached for a short time during operation by external measurement data evaluations. The corresponding exchange of information for transmitting a fixed code can take place passively in accordance with known contactless identification systems.

Anhand abgebildeter Ausführungsbeispiele von Bauteilen eines Stranges einer Förderkette wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail using illustrated embodiments of components of a strand of a conveyor chain. They show:

Fig. 1: Einen Abschnitt eines Kettenstranges, bestehend aus mehreren Kettengliedern und einem Kettenschloß, Fig. 1: A section of a chain strand, consisting of several chain links and a chain lock,

Fig. 2: Eine schematische Schnittdarstellung durch den Bereich „A" in Figur 1 und Fig. 2: A schematic sectional view through the area "A" in Figure 1 and

Fig. 3: Eine perspektivische Teildarstellung der unteren Hälfte des Kettenschlosses in Figur 1. Fig. 3: A partial perspective view of the lower half of the chain lock in Figure 1.

Der in Figur 1 mit der Ziffer 1 bezeichnete Kettenstrang ist Teil einer horizontal im Betrieb angeordneten Kette. Die einzelnen ineinander greifenden Kettenglieder tragen die Ziffer 2. Mit der Ziffer 22 sind die jeweils von den benachbarten Kettengliedern beanspruchten Gelenkzonen angedeutet. In diesem Bereich finden im Betrieb mechanische Beanspruchungen in besonderem Maße statt. Die im wesentlichen von äußeren Beeinträchtigungen, wie Steinschlag oder dergleichen freien Innenbereiche einesThe chain strand marked with the number 1 in Figure 1 is part of a chain arranged horizontally during operation. The individual interlocking chain links are marked with the number 2. The number 22 indicates the joint zones stressed by the adjacent chain links. In this area, mechanical stresses occur to a particularly high degree during operation. The interior areas of a chain that are essentially free from external influences such as stone chips or similar.

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solchen Kettengliedes sind mit der Ziffer 21 bezeichnet. Innerhalb dieses Bereiches 21, also außerhalb der Gelenkzonen 22 sind innerhalb dieser inneren Bereiche prozessorgesteuerte Mikrosysteme 4 in entsprechenden Vertiefungen 23 untergebracht, wie sie beispielsweise aus Figur 2 erkennbar sind. Die Darstellung in Figur 2 stellt einen vergrößerten prinzipiellen Schnitt durch den Bereich „A" in Figur 1 dar.such a chain link are designated with the number 21. Within this area 21, i.e. outside the joint zones 22, processor-controlled microsystems 4 are housed in corresponding recesses 23 within these inner areas, as can be seen, for example, in Figure 2. The illustration in Figure 2 represents an enlarged basic section through the area "A" in Figure 1.

Der Kettenstrang 1 gemäß Figur 1 umfaßt auch das zugehörige Kettenschloß 3 zur Verbindung mit einem weiteren Kettenstrang.The chain strand 1 according to Figure 1 also comprises the associated chain lock 3 for connection to another chain strand.

Das dargestellte Schloß besteht aus einer unteren Schloßhälfte 31 und einer mit dieser formschlüssig verbundenen oberen Schloßhälfte. Zur Verriegelung dienen Bolzen 33. Der Trennspalt zwischen beiden Schloßhälften ist mit der Ziffer 34 bezeichnet.The lock shown consists of a lower lock half 31 and an upper lock half connected to it in a form-fitting manner. Bolts 33 are used for locking. The separating gap between the two lock halves is designated with the number 34.

Insbesondere bei einem Vertikalkettenglied unterliegt der innere Bereich 21 der Kettenglieder 2 keiner wesentlichen abrasiven Beanspruchung oder einer Beanspruchung durch Steinschlag bei Einsatz solcher Förderketten im Bergbau. Dieser Bereich 21 wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen für den festen Einbau von prozessorgesteuerten Mikrosystemen 4 zur Überwachung von Kenngrößen, die einen Aufschluß über den mechanischen Beanspruchungszustand und eine Materialermüdung eines Kettengliedes geben können. An allen oder einzelnen Kettengliedern und Kettenschlössern werden daher im Bereich ihrer Innenseiten 21 jedoch außerhalb ihrer Gelenkzonen 22 in abgedeckten Vertiefungen 23 entsprechende energieversorgte, prozezgesteuerte Mikrosysteme zur Erfassung und Überwachung von Kenngrößen für im Betrieb auftretende Überbeanspruchungen und Verschleißerscheinungen angeordnet. Ein solches Mikrosystem 4 umfaßt mindestens einen Mikrosensor 41 zur Erfassung einer oder mehrerer der vorher genannten Kenngrößen, einen Datenspeicher 45 und eine Datenübermittlungseinrichtung 46, die mit einer externen nicht dargestellten Meßdatenauswertung korrespondiert.In particular in the case of a vertical chain link, the inner region 21 of the chain links 2 is not subject to any significant abrasive stress or stress caused by rockfall when such conveyor chains are used in mining. This region 21 is therefore proposed according to the invention for the permanent installation of processor-controlled microsystems 4 for monitoring parameters that can provide information about the mechanical stress state and material fatigue of a chain link. On all or individual chain links and chain locks, corresponding energy-supplied, process-controlled microsystems for recording and monitoring parameters for excessive stress and signs of wear that occur during operation are therefore arranged in covered recesses 23 in the region of their inner sides 21 but outside their joint zones 22. Such a microsystem 4 comprises at least one microsensor 41 for recording one or more of the aforementioned parameters, a data memory 45 and a data transmission device 46 that corresponds to an external measurement data evaluation (not shown).

Geeignete Mikrosensoren können direkt auf dem Grund einer Vertiefung 23 anzuordnende Dehnmeßstreifen (DMS) sein. Entsprechende kapazitive oder piezoelektrische Sensoren, mit denen Dehnungsänderungen und Materialbelastungen erfaßt werden können, sind ebenfalls einsetzbar. Entsprechende analog oder digital umgewandelte Signale werden vor-Suitable microsensors can be strain gauges (SGs) arranged directly on the bottom of a depression 23. Corresponding capacitive or piezoelectric sensors, with which changes in strain and material loads can be recorded, can also be used. Corresponding analogue or digitally converted signals are pre-

zugsweise prozeßgesteuert in einem Datenspeicher 45 gesammelt und gegebenenfalls ausgewertet und/oder programmüberwacht. Über eine entsprechende Datenübermittlungseinrichtung 46 kann die externe Meßdatenauswertung erfolgen, die die ständige oder zeitweise Überwachung des Kettenzustandes ermöglicht.preferably process-controlled collected in a data storage device 45 and, if necessary, evaluated and/or monitored by a program. The external measurement data evaluation can be carried out via a corresponding data transmission device 46, which enables the constant or temporary monitoring of the chain condition.

Die über die Leitung 47 elektrisch mit dem Datenspeicher 45 verbundenen Mikrosensoren 41 sind zusammen als chipartige Einheit, die auch eine Trägerplatte 43 und die Antenne 46 umfassen kann, in der Vertiefung 23The microsensors 41, which are electrically connected to the data memory 45 via the line 47, are arranged together as a chip-like unit, which can also comprise a carrier plate 43 and the antenna 46, in the recess 23

&iacgr;&ogr; mit einer aushärtenden Fixiermasse 5 überdeckt angeordnet. Diese Fixiermasse 5 schützt das Mikrosystem 4 nach außen, sie läßt eine nach außen vorstehende Anordnung der Mikroantenne 46 zu und dient gleichzeitig der Fixierung der einzelnen Bauteile bzw. der Einheit. Solche prozeßgesteuerten Mikrosysteme 4 können über die mit der Ziffer 44 angedeutete Batterie elektrisch eigenversorgt sein. Es ist jedoch auch möglich, induktiv über die Antenne 46 elektrische Energie dem System ständig oder in Zeitabständen zuzuführen. Die Vertiefungen können auch mit Deckeln oder dergleichen verschlossen sein.β is arranged covered with a hardening fixing compound 5. This fixing compound 5 protects the microsystem 4 from the outside, it allows the microantenna 46 to be arranged so that it protrudes outwards and at the same time serves to fix the individual components or the unit. Such process-controlled microsystems 4 can be electrically self-powered via the battery indicated by the number 44. However, it is also possible to supply the system with electrical energy inductively via the antenna 46, either continuously or at intervals. The recesses can also be closed with lids or the like.

Da neben den mechanischen Beanspruchungen, insbesondere den Schwingungsbeanspruchungen die Bauteile solcher Förderketten auch Korrosionsbeanspruchungen unterliegen können, wird vorgeschlagen, wie in Figur 3 angedeutet, zusätzlich an einem oder mehreren der Schlösser 3 ein Mikrosystem anzuordnen, mit dem korrosionsrelevante Kenngrößen ermittelt werden sollen. Mit solchen Mikrosystemen lassen sich zwar nicht die momentanen Zustände der Bauteile einer Kette exakt erfassen. Es ist jedoch bekannt, daß bestimmte Umwelteinflüsse sogenannte Spannungsoder Schwingungsrißkorrosion fördern, so daß unter solchen Umständen entsprechende Rißbildungen zu erwarten sind. Die Messung bzw. die Erfassung von pH-Werten in der Umgebung der Bauteile oder der Nachweis von Korrosionsprodukten, insbesondere an den Kettenschlössern im Bereich ihrer Trennebenen, kann Aufschluß über die zu erwartende Lebensdauer bzw. Beeinträchtigung der maximalen Zugbeanspruchungsbelastung der Bauteile geben.Since the components of such conveyor chains can be subject to corrosion stresses in addition to mechanical stresses, in particular vibration stresses, it is proposed, as indicated in Figure 3, to additionally arrange a microsystem on one or more of the locks 3, with which corrosion-relevant parameters can be determined. Such microsystems cannot accurately record the current states of the components of a chain. However, it is known that certain environmental influences promote so-called stress or vibration crack corrosion, so that corresponding cracks can be expected under such circumstances. The measurement or recording of pH values in the vicinity of the components or the detection of corrosion products, in particular on the chain locks in the area of their parting planes, can provide information about the expected service life or impairment of the maximum tensile stress load of the components.

Diese zusätzlichen Mikrosysteme werden vorzugsweise in den nach außen geschützten Trennebenen 311 einer Schloßhälfte 31 in entsprechenden Vertiefungen 312 eingesetzt. Dabei stehen die Mikrosysteme bzw.These additional microsystems are preferably inserted in the outwardly protected parting planes 311 of a lock half 31 in corresponding recesses 312. The microsystems or

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ihre geeigneten Mikrosensoren zur Erfassung von pH-Werten oder elektrischen Leitgrößen oder dergleichen in offener Verbindung zum Trennspalt 34. Zweckmäßigerweise müssen bei solchen Mikrosystemen die der Datenübertragung dienenden Antennen nach außen verlegt werden. Dabei bietet sich beispielsweise bei geeigneten Schlössern die Aussparung oder die Bohrung für den notwendigen Verbindungsbolzen 33 an.their suitable microsensors for detecting pH values or electrical conductivity or the like in an open connection to the separation gap 34. In such microsystems, the antennas used for data transmission must be placed on the outside. In the case of suitable locks, for example, the recess or hole for the necessary connecting bolt 33 is a good option.

Die individuelle Abgleiche der Mikrosysteme und entsprechende Kalibrierungen sind insbesondere dann möglich und notwendig, wenn identische &iacgr;&ogr; Mikrosysteme in unterschiedlichen Ketten eingesetzt werden können. Herstellungsgünstige Mikrosysteme gleicher Art und Größe können dann verwendet werden, wobei elektronische Abgleiche, Kalibrierungen und entsprechende Programmierungen der Prozessoren möglich und teilweise erforderlich sind.The individual adjustments of the microsystems and the corresponding calibrations are particularly possible and necessary when identical microsystems can be used in different chains. Microsystems of the same type and size that are easy to manufacture can then be used, whereby electronic adjustments, calibrations and corresponding programming of the processors are possible and sometimes necessary.

Notwendig ist es zur Erkennung der Bauteile in den Überwachungsphasen diesen Bauteilen vorzugsweise zusammen mit den Mikrosystemen Selbstidentifikationssysteme zuzuordnen, um jeweils die Bauteile ermitteln zu können, die gegebenenfalls ersetzt werden oder einer entsprechenden externen Überprüfung zugeführt werden müssen.In order to identify the components during the monitoring phases, it is necessary to assign self-identification systems to these components, preferably together with the microsystems, in order to be able to identify the components that may need to be replaced or subjected to appropriate external inspection.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11 KettenstrangChain strand 22 KettengliedChain link 2121 Innenseiteinside 2222 GelenkzoneJoint zone 2323 Vertiefungdeepening 33 KettenschloßChain lock 3131 SchloßhälfteLock half 311311 TrennebeneSeparation plane 312312 Vertiefungdeepening 3232 SchloßhälfteLock half 3333 Bolzenbolt 3434 TrennspaltSeparation gap 44 prozessorgesteuertes Mikrosystemprocessor-controlled microsystem 4141 MikrosensorMicrosensor 4242 TrennschichtplatteSeparating layer plate 4343 TrägerplatteCarrier plate 4444 Batteriebattery 4545 Datenspeicher und ProzessorData storage and processor 4646 Datenübermittlungseinrichtung, AntenneData transmission device, antenna 4747 elektrische Verbindungelectrical connection 55 FixiermasseFixing compound

Claims (11)

1. Förderkette für Kettenförderer, vorzugsweise für den Einsatz im Bergbau, bei welcher Kette aus Kettengliedern gebildete Kettenstränge durch Kettenschlösser verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne oder alle Kettenglieder (2) und Kettenschlösser (3) vorzugsweise im Bereich ihrer Innenseiten (21), jedoch außerhalb ihrer Gelenkzonen (22) in abgedeckten Vertiefungen (23) ein energieversorgtes, prozessorgesteuertes Mikrosystem (4) zur Erfassung und Überwachung von Kenngrößen für im Betrieb auftretende Überbeanspruchungen und Verschleißerscheinungen an den Kettengliedern und/oder Kettenschlössern aufweisen, wobei ein solches Mikrosystem (4) mindestens einen Mikrosensor (41) zur Erfassung einer oder mehrerer der vorgenannten Kenngrößen, einen Datenspeicher (45) und eine Datenübermittlungseinrichtung (46) umfasst, und die Datenübermittlungseinrichtung mit einer externen Meßdatenauswertung korrespondiert. 1. Conveyor chain for chain conveyors, preferably for use in mining, in which chain strands formed from chain links are connected by chain locks, characterized in that individual or all chain links ( 2 ) and chain locks ( 3 ) have, preferably in the region of their inner sides ( 21 ), but outside their joint zones ( 22 ), in covered recesses ( 23 ), an energy-supplied, processor-controlled microsystem ( 4 ) for detecting and monitoring parameters for excessive stress and signs of wear on the chain links and/or chain locks that occur during operation, such a microsystem ( 4 ) comprising at least one microsensor ( 41 ) for detecting one or more of the aforementioned parameters, a data memory ( 45 ) and a data transmission device ( 46 ), and the data transmission device corresponds to an external measurement data evaluation. 2. Förderkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrosystem (4) in einer aushärtenden Fixiermasse (5) in der Vertiefung (22) eingebettet ist. 2. Conveyor chain according to claim 1, characterized in that the microsystem ( 4 ) is embedded in a hardening fixing compound ( 5 ) in the recess ( 22 ). 3. Förderkette nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (22) mit einem Deckel verschlossen ist. 3. Conveyor chain according to one or more of the preceding claims, characterized in that the recess ( 22 ) is closed with a lid. 4. Förderkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrosensor eine am Vertiefungsgrund direkt angeordnete Dehnmeßeinrichtung (41) ist. 4. Conveyor chain according to claim 1, characterized in that the microsensor is a strain gauge ( 41 ) arranged directly on the base of the recess. 5. Förderkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenübermittlung über eine Mikroantenne (46) erfolgt. 5. Conveyor chain according to claim 1, characterized in that the data transmission takes place via a micro antenna ( 46 ). 6. Förderkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Datenspeicher (45) eine interne Datenauswertung in Form eines Mikroprozessors zugeordnet ist. 6. Conveyor chain according to claim 1, characterized in that the data memory ( 45 ) is assigned an internal data evaluation in the form of a microprocessor. 7. Förderkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Trennebenen (311) der Hälften (31, 32) eines Kettenschlosses (3) zusätzlich ein energieversorgtes, prozessorgesteuertes Mikrosystem in einer zum Trennspalt (34) offenen Vertiefung (312) angeordnet ist zur Erfassung korrosionsrelevanter Einflußgrößen, wobei ein solches Mikrosystem mindestens einen Mikrosensor (41) zur Feststellung der Einflußgrößen, einen Datenspeicher (45) zum Speichern der umgewandelten Signale des Mikrosensors (41) und eine Datenübermittlungseinrichtung (46) umfaßt und die Datenübermittlungseinrichtung mit einer externen Meßdatenauswertung korrespondiert. 7. Conveyor chain according to claim 1, characterized in that in the parting planes ( 311 ) of the halves ( 31 , 32 ) of a chain lock ( 3 ) there is additionally arranged an energy-supplied, processor-controlled microsystem in a recess ( 312 ) open to the parting gap ( 34 ) for detecting corrosion-relevant influencing variables, such a microsystem comprising at least one microsensor ( 41 ) for determining the influencing variables, a data memory ( 45 ) for storing the converted signals of the microsensor ( 41 ) and a data transmission device ( 46 ), and the data transmission device corresponds to an external measurement data evaluation. 8. Förderkette nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrosysteme (4) zur Selbstidentifikation mit Daten zur Bauteilkennung ausgestattet sind. 8. Conveyor chain according to one or more of the preceding claims, characterized in that the microsystems ( 4 ) are equipped with data for component identification for self-identification. 9. Förderkette nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiezufuhr zu den Mikrosystemen induktiv erfolgt. 9. Conveyor chain according to one or more of the preceding claims, characterized in that the energy supply to the microsystems is inductive. 10. Förderkette nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrosystem mit einer zugehörigen Batterie (44) elektrisch versorgt ist. 10. Conveyor chain according to one or more of the preceding claims, characterized in that the microsystem is electrically supplied with an associated battery ( 44 ). 11. Förderkette nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Versorgung über entsprechend eingefügte Elemente erfolgt, die ihre dafür notwendige Energie aus der elastischen Verformung des entsprechenden Kettengliedes im Betrieb beziehen. 11. Conveyor chain according to one or more of the preceding claims, characterized in that the electrical supply is provided via appropriately inserted elements which obtain the energy they require from the elastic deformation of the corresponding chain link during operation.
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