DE2844584A1

DE2844584A1 - Abtasteinrichtung fuer rundgliederketten, insbesondere zur ueberwachung von hobelketten und/oder fuer hobelwegmessvorrichtungen

Info

Publication number: DE2844584A1
Application number: DE19782844584
Authority: DE
Inventors: Heinrich Cwielong; Werner Dehmel; Martin Schwert
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1978-10-13
Filing date: 1978-10-13
Publication date: 1980-04-24
Also published as: PL218879A1; FR2438775A1; GB2034483A; GB2034483B

Description

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Anm_ot Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia 4670 Lünen

Titel; Abtasteinrichtung für Rundgliederketten, insbesondere zur Überwachung von Hobelketten und/oder für Hobelwegmeßvorrichtungen

Die Erfindung betrifft eine Abtasteinrichtung für Rundgliederketten, insbesondere zur Überwachung von Hobelketten und/oder für Hobelwegmeövorrichtungen, mit mindestens einem im Kettenlaufweg angeordneten induktiven Impulsgeber, dessen Ausgangsimpulse einer nachgeschalteten Anzeige- und/oder Auswertevorrichtung zuführbar sindo

Rundgliederketten werden im Untertage-Bergbau u.a. für den Antrieb von Gewinnungsmaschinen, insbesondere Hobeln, eingesetzt und dabei zumeist in einem am Förderer angebauten Kettenkanal geführte Um in Strebbetrieben den Hobellauf zu erfassen und die jeweilige Position des Hobels während seiner Entlangfahrt am Abbau-

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stoß feststellen zu können, ist es bekannt, Hobelanlagen mit einem sogenannten Hobelwegmesser auszurüsten (DE-GM 18 73 619, DE-GM 18 45 990, DE-OS 17 58 577)ο Die bekannten Hobelwegmeßgeräte weisen z.B_o einen am Hobelantrieb angeordneten Drehgeber ocLdglo auf, der mit einem Anzeigegerät elektrisch oder mechanisch gekoppelt ist₀ Solche Wegmeßgeräte haben den Nachteil, daß sie einen Kettenriß nicht zu erfassen vermögen,, Außerdem liefern sie bei einem Kettenriß eine Fehlanzeige, da in diesem Fall der Hobelantrieb und damit auch der Geber des Wegmeßgerätes noch eine Zeitlang nachläuft, ohne daß hierbei aber der Hobel mitgenommen wird.

Es ist auch bekannt, im Laufweg der Hobelkette induktive Impulsgeber anzuordnen, die beim Vorbeigang der einzelnen Kettenglieder elektrische Ausgangsimpulse liefern, welche einer Auswerte-ELektronik der Hobelwegmeßvorrichtung zugeführt werden» Diese induktiven Abtastvorrichtungen müssen in unmittelbarer Nähe des Kettensternes des Hobelantriebes angeordnet werden, da anderenfalls ein Drall in der Kette oder ein Schlagen der Kette zu Fehlmessungen führt. Außerdem können auch mit diesen Vorrichtungen Kettenrisse nicht kurzzeitig erfaßt werden,,

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abtasteinrichtung für Rundgliederketten, insbesondere für die Antriebsketten von Gewinnungsmaschinen, wie vor allem Hobeln, oder von sonstigen angetriebenen Geräten und Maschinen zu schaffen, die sich durch hohe Funktionssicherheit auszeichnet und die sich an jeder beliebigen Stelle des Kettenlaufes anordnen läßt, ohne daß Fehlmessungen befürchtet werden müssen. Die erfindungsgemäße Abtasteinrichtung ist, wie erwähnt, insbesondere zur Wegmessung der von der Kette angetriebenen Maschine ododgl«, und/oder zur Überwachung der Kette auf Kettenrisse bestimmte

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Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Impulsgeber ein die Kette umgreifender Induktor, vorzugsweise ein ringförmiger Induktor, verwendet wird, durch welchen die Kette hindurchläuft.

Die Verwendung einer die abzutastende Kette umgreifenden, vorzugsweise ringförmigen Induktionsspule als Abtastvorrichtung und Impulsgeber macht es möglich, die Induktionsspule an jeder beliebigen Stelle im Laufweg der angetriebenen Kette anzuordnen, ohne daß der zumeist unvermeidbare Drall in der Kette oder ein Schlagen der Kette zu unerwünschten Meßwertbeeinflussungen führte Dabei ist es zur Erfassung von Kettenrissen ohne weiteres möglich, im Kettenlaufweg eine beliebig große Anzahl solcher induktiven Impulsgeber anzuordnen, so daß im Betrieb Kettenrisse zuverlässig festgestellt werden können und damit die Möglichkeit gegeben ist, den Kettenantrieb im Falle eines Kettenrisses innerhalb kürzester Zeit stillzusetzen,,

In bevorzugter Ausführung ist der erfindungsgemäße Induktor an eine Hochfrequenz-Spannungsquelle, zweckmäßig einen Oszillator, angeschlossene In dem Luftraum der Induktionsspule stellt sich infolgedessen ein elektromagnetischer Wechselfluß ein«. Wird in dieses hochfrequente Streufeld ein elektrisch leitender Gegenstand, hier die Rundgliederkette, gebracht, so bilden sich Wirbelströme, die dem Streufeld bzw. dem Schwingkreis des Oszillators Energie entziehen» Der Oszillator reagiert hierauf mit einer Abnahme der Schwingamplitude· Diese Beeinflussung des Schwingkreises läßt sich zur Erzeugung eines Schaltsignals bzwo eines Ausgangsimpulses ausnutzen» Vorzugsweise geschieht dies in der Weise, daß die vom Oszilla-

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tor abgegebene hochfrequente Spannung verstärkt und in einer nachgesohalteten Gleichrichterstufe in ein der Schwingamplitude proportionales Gleichspannungssignal umgewandelt wird, welches einer Kippstufe zugeführt wird. Die Kippstufe wechselt in den anderen Schaltzustand sprungartig über, wenn das ihr zugeführte Gleichspannungssignal eine bestimmte Sohwelle unterschreitet_o Überschreitet das Gleichspannungssignal die Schaltschwelle wieder in entgegengesetzter Richtung, kippt die Kippstufe in die Ausgangsstellung zurück. Eine nachgeschaltete Leistungsstufe (Schaltverstärker) erlaubt den Anschluß einer nachgesohalteten Anzeige- oder Auswerte-Elektronik, z.B. den Impulseingang eines Hobelwegmeßgerätes. Die erzeugte Frequenz im magnetischen Streufeld des Induktors liegt je nach Gebertype zwischen 100 kHz und 1 MHz.

Die induktive Abtastung mit Hilfe des die Kette umschließenden Induktors macht von der Tatsache Gebrauch, daß sich beim Durchgang der Rundgliederkette jeweils dann eine Materialanhäufung im Streufeld des Induktors einstellt, wenn sich die Einhängestelle zwischen einem vertikalen Kettenglied und einem horizontalen Kettenglied im Luftraum des Induktors befindete Die Schaltschwelle des dem Oszillator naohgeschalteten Kippverstärkers wird demgemäß so gewählt, daß diese Materialanhäufungen zu Impulsen führen, welche der nachgesohalteten Anzeige- bzw₀ Auswertevorrichtung (Hobelwegmesser) zugeführt werden,,

Der erfindungsgemäße Induktor brauoht nicht unbedingt eine kreisrunde bzw. zylindrische Fora zu haben, obwohl dies im allgemeinen vorzuziehen ist. Es wäre auch denkbar _s einen ovalförmigen oder mehreckigen Induktor zu ver-

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wenden. Wesentlich ist vor allem, daß der Induktor so ausgebildet ist, daß er die Kette umgreift bzw. umschließt, so daß die durch den Innenraum des Induktors hindurchlaufende Kette das Magnetfeld des Induktors beeinflußt.

Der Induktor selbst kann zugleich zur Führung der durch ihn hindurchlaufenden Kette dienen. Bei Hobelantrieben empfiehlt es sich, den Induktor im Inneren des die Hobelkette führenden Kettenkanals anzuordnen«, Dabei können selbstverständlich in dem Kettenkanal mehrere die Kette umgreifende Induktoren der genannten Art über die Länge der Hobelführung verteilt angeordnet werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellte Es zeigt:

Fig. 1 schematisch in einer Teilansicht den bei der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendeten, im Laufweg der Rundgliederkette angeordneten Induktor;

Fig. 2 ein vereinfachtes Schaltbild der erfindungsgemäßen Einrichtung«,

Der in der Zeichnung dargestellte, als Impulsgeber und Abtastorgan verwendete Induktor 10 besteht aus einer ringförmigen, geschlossenen Induktorspule von einer solchen Abmessung, daß die z.B. als Hobelkette dienende Rundgliederkette 11 durch den inneren Luftraum der Spule hindurchlaufen kann» Die Zeichnung zeigt die Rundgliederkette 11 in gespanntem Zustand. An den Einhängestellen zwischen den vertikalen Kettengliedern 11a und den horizontalen Kettengliedern 11b der Rundgliederkette 11 er-

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geben sich Materialanhäufungen, wie dies in Fig. 1 durch das strichpunktierte Kreisfeld 12 angedeutet ist₀ Beim Kettenlauf bewegen sich daher in wechselnder Folge Materialanhäufungen 12 und Kettenabschnitte geringerer Materialanhäufung durch den inneren Luftraum des Ringinduktors ο Die Abschnitte mit geringerer Materialanhäufung werden von den Stegteilen der Kettenglieder 11a, 11b gebildet, die Jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stellen 12 der Materialanhäufung liegen. Auf diese Weise ergibt sich beim Durchgang der Kette durch den Induktor 10 periodisch eine Beeinflussung seines Magnetfeldes, die zur Überwachung der Kette, zur Wegmessung einer von der Kette angetriebenen Vorrichtung u.dgl. ausgenutzt werden kann_o

Gemäß Figo 2 wird die ringförmig ausgebildete Induktionsspule 10 von einem Oszillator 13 mit einer hochfrequenten Spannung gespeist. Aufgrund der besonderen Ausbildung der Induktionsspule 10 schließt sich der elektromagnetische Wechselfluß durch den Luftraum 10' der Spule, wie dies in Fig. 2 gestrichelt angedeutet ist. Beim Durchgang der Rundgliederkette 11 durch das hochfrequente Streufeld bilden sich Wirbelströme, die dem Schwingkreis Energie entziehen. Der Oszillator 13 reagiert darauf mit einer Abnahme der Schwingamplitude_o Diese Beeinflussung des Schwingkreises wird zur Erzeugung eines Schaltsignals ausgenutzt. Die vom Oszillator 13 abgegebene hochfrequente Spannung wird verstärkt und in einer nachgeschalteten Gleichrichterstufe (nicht dargestellt) in ein der Schwingamplitude proportionales Gleichspannungssignal umgewandelt, welches einer Kippstufe 14 zugeführt wird_o Die Kippstufe 14 wechselt in den anderen Schaltzustand sprungartig über, wenn das ihr

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zugeführte Gleichspannungssignal eine "bestimmte Schwelle unterschreitet. Überschreitet dagegen das Gleichspannungssignal die Schaltschwelle wieder in entgegengesetzter Richtung, kippt die Kippstufe 14 in die Ausgangsstellung zurück«. Eine nachgeschaltete Leistungsstufe bzw» ein Schaltverstärker 15 verstärkt die Ausgangssignale der Kippstufe 14, die einer (nicht dargestellten) nachgeschalteten Anzeige- oder Auswerte-Elektronik, ZoB₀ dem Impulseingang einer an sich bekannten Hobelwegmeßvorrichtung, zugeführt werden.

Die Schaltschwelle des dem Oszillator 13 nachgeschalteten Kippverstärkers 14 wird so gewählt, daß die Material anhäufungen 12 beim Durchgang durch die Induktionsspule 10 jeweils zu einem Impuls führen, welcher der nachgeschalteten Anzeige- bzw. Auswerte-Elektronik zugeführt wirdo

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Leerseite

Claims

Ansprüche ;

Abtasteinrichtung für Rundgliederketten, insbesondere zur Überwachung von Hobelketten und/oder für Hobelwegmeßvorrichtungen, mit mindestens einem im Kettenlaufweg angeordneten induktiven Impulsgeber, dessen Ausgangsimpulse einer nachgeschalteten Anzeige- und/oder Auswertevorrichtung zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber aus einem die Kette (11) umgreifenden Induktor (10) besteht«,

Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Induktor als ringförmiger Induktor (10) ausgebildet ist, durch welchen die Kette (11) hindurchläufto

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Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, daß der die Kette (11) umgreifende Induktor (10) an eine Hochfrequenz-Spannungsquelle, vorzugsweise einen Oszillator (13)» angeschlossen ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3» gekennzeich net durch eine die hochfrequente Spannung des Induktors (10) in Gleichspannungesignale umwandelnde Gleiohrichterstufe, deren Ausgang an einer Kippstufe (14) anliegt,,

Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kippstufe (14) ein Schaltverstärker (15) nachgeschaltet isto

Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Induktor (10) im Inneren eines die Kette (11) führenden Kettenkanals angeordnet ist₀

7ο Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß über den Kettenlauf weg verteilt mehrere die Kette (11) umgreifende Induktoren (10) angeordnet sindo

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