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Verfahren und Anordnung zur Ermittlung von Metallteilen
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auf Stahlseilfördergurten Anwendungsgebiet der Erfindung Bei der Baggerung
von Abraum gelangen gefährliche Fremdkörper in den Förderstrom. Die Gefahr der gewaltsamen
Beschädigung des wertvollen Fördergurtes durch Fremdkörper ist besonders an den
Verbindungsbändern zwischen Baggern und dessen Verladeanlage und an den nachfolgenden
Übergabestellen sehr groß.
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Als Folge der möglichen Schadensformen, z. B. größere Gurtdurchschlage
mit Karkassenschäden und Längsschlitzungen, kemmt es zu hohen Störungsstillstanden
bei gleichzeitig großem Material schaden. Bei den hohen Leistungskonzentrationen
treten beträchtliche Prodnktionsausfälle ein; Überall dort1 wo Produktionsmittel
insbesondere Transportanlagen wie Förderbänder, vorzugsweise Stahlseilfördergurte
vor Beschädigung und Zerstörung durch Hetallteile geschützt werden sollen kann die
Erfindung Anwendung finden.
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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bekannt sind Eisennachweis-
oder Metallspürgeräte an Gurtbandförderern1 die nach der elektronagnetischen Wirkprinzip
und in Verbindung mit Gevebegurten arbeiten. Unterschiede bestehen in der Anordnung
der Suchspulen und Magnete in der Erzeugung des Magnetfeldes und in der Meßelektronik.
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Dabei verursachen die ii F6rdergut auftretenden Eisen- oder Metallteile
eine Verzerrung des Magnetfeldes, die über eine elektrische Schaltung zur Anzeige
gebracht wird.
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Bin bekanntes nach diese Wirkprinzip arbeitendes System nutzt
die
gute magnetische Leitfähigkeit des Eisens aus.
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Eine Störung durch magnetische Eisenteile verändert die Symmetrie
zweier Magnetfelder, die von H-förmig angeordneten Polen ausgehen. Nachteilig ist,
daß nur ferromagnetische Fremdkörper angezeigt werden. Bei einem anderen Metalisptirgerät
wird zusätzlich die Feldausbildung infolge von Yirbelströmen in nichtferromagnetischen
Stoffen ausgenutzt. Dieses Nachweisgerät besitzt eine mittlere Sende- und zwei äußere
Enpfangsspulen, die jeweils aus einer einzigen Windung bestehen und in Form einer
starren Rahmenkonstruktion den Förderquerschnitt umschließen. Die Sendefrequenz
ist so ausgewählt, daß die Einflüsse von ferro- und nichtferroiagnetischen Stoffen
annähernd die gleiche Wirkung bringen. Die Eapfangsspulen sind gegenseitig in Reihe
geschaltet, so daß erst beim Durchlauf eines Metallkörpers durch das Suchspulen
system über die Änderung der Wechselfeliverteilung eine Differenaspannung auftritt,
die zur Anzeige genutzt wird.
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Dieses Metallspürgerät ermöglicht damit auch die Aushaltung unmagnetischer
hochlegierter Verschleißteile wie Schleißschienen oder Baggerzähne sowie Nichteisenmetalle.
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Neben den Feldverzerrungsverfahren ist außerdem das Oszillator-Däpfungsverfahren
bekannt, das u. a. bei Vorrichtungen zur Feststellung von bewegten Metallteilen
oder zum Auffinden metallischer Gegenstande angewendet wird.
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Alle bekannten Verfahren zur Ermittlung von Metallteilen haben den
Nachteil, daß sie bei Stahlseilfördergurten au keiner zuverlässigen betrieblichen
Anwendung führten, weil Stahlseilfördergurte kein homogenes Gebilde hinsichtlich
der Metaliverteilung darstellen. Uberlappung der Stahldrähte an den Vulkanisterstellen
und Veränderungen der Stahlseillage im Gurt während des Betriebes erfordern, daß
die Empfindlich keit so hoch gewählt werden muß, daß sie zu nahe am Störpegel liegt
bz. gefährliche Metallgegenstände nicht mehr geortet werden kennen.
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Ziel der Erfindung Ziel der Erfindung ist es, den Stahlseilfördergurt
als das teuerste Element des Förderers vor der gewaltsamen Beschädigung durch Fremdkörper
zu schützen, um große Materialschäden, hohe Störungsstillstände und erhebliche Produktionsausfälle
zu verhindern.
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Darlegung des Wesens der Erfindung Aufgabe der Erfindung ist es, ein
Verfahren und eine 8nord nung zur Ermittlung von Metallteilen auf Gurtbandförderern
mit Stahlseilfördergurten zu entwicklen, das die störenden Einflüsse durch den höheren
Metallanteil ii Bereich der Endlosverbindung ausschließt. Die erfindungsgeaäße Lösung
muß unter Beachtung der gerätetechnischen und Bergbaubedingungen zuverlässig arbeiten.
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Erfindungsgemäß wird die Aufhabe dadurch gelöst, daß die Charakteristik
des Stahlseilfördergurtes nach bekannten Wirkt prinzipien im unbeladenen Zustand
kontinuierlich erfaßt und gespeichert wird. Danach wird die Charakteristik des beladen
nen Gurtes erfaßt und zeitgerecht mit der Charakteristik des unbeladenen Gurtes
verglichen. Durch die kontinuierlich und zeitgerechte Erfassung können Veränderungen
innerhalb des Gurtes weitestgehend kompensiert werden. Der Soll-Ist-Wert-Vergleich
erfolgt kontinuierlich. Abweichungen vom Soll-Wert werden durch die Auswerteeinheit
ermittelt und führen zu einem Ausgangssignal, das entweder zu einer automatischen
Abschaltung des Bandes führt und/oder Maßnahmen zur Aushaltung des Frendkörpers
einleitet. Bandgeschwindigkeitsänderungen werden an einer nichtgetriebenen Trommel
erfaßt und durch die Auswerteeinheit berücksichtigt Konstruktive Bedingungen ai
Einsatzort der Metallspürgeräte werden durch Koipensations schaltungen eliminiert0
Nach der erfindungsgemäßen Anordnung wird ein bekanntes Metallspürgerät vorzugsweise
ir Bereich einer Ubergabestelle angeordnet1 das den unbeladenen Stahlseilfördergurt
erfaßt, während in unmittelbarer Nähe
ein zweites f4etallspürgerät
angeordnet ist, das den belade-.
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nen Stahlseilfördergurt erfaßt. Die so zeitlich und räumlich nebeneinander
angeordneten Metallspürgeräte ermöglichen die zuverlässige und schnelle Erfassung
des Fremdkörpers.
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Der Einbauort ist stets so zu wählen, daß die kleinste Ansprechgröße
erzielt werden kann.
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Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausfiihrungsbeispiel
näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine Anordnung zur Ermittlung
von Metallteilen auf Stahlseil fördergurten im Bereich einer Übergabestelle, Ii
Bereich der Übergabestelle ist über dem Gurtbandförderer ein Metallspürgerät 1 so
angeordnet, daß es die Charakteristik des unbeladenen Stahlseilfördergurtes erfaßt.
In unmittelbarer Nähe ist ein zweites Metallspürgerät 2 angeordnet, das die Charakteristik
des beladenen Stahlseilfördergurtes erfaßt. Hittels einer bekannten Schaltungsanordnung
erfolgt kontinuierlich ein Soll-Ist-WertVergleich. Abweichungen vom Soll-Wert werden
durch die Auswerteeinheit 3 ermittelt und signalisiert. Das entsprechende Ausgangssignal
4 führt zur Abschaltung des Bandes oder zur Kennzeichnung der Fundstelle des Fremikdrpers
mit anschließender Aushaltung des Fremdkörpers. Bandgeschwindigkeitsänderungen werden
an einer nichtgetriebenen Trommel 5 erfaßt und durch die Auswerteeinheit 3 berücksichtigt,
Unterschiedliche konstruktive Bedingungen an jeweiligen Einsatzort des Metailsuchgerätes
1; 2 werden durch Kompensationsschaltungen eliminiert. Indem die möglichen Kinflußgrößen
vermieden bzw. eliminiert werden, kann die Ansprechgröße auf kleinste schädliche
Metallteile eingestellt werden und ein unnötiges Ansprechen verhindert werden.
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Der Vorteil der erfindungsgeiäßen Lösung besteht darin, daß Metallteile
auch auf Stahiseilfördergurten ermittelt werden könnea, weil Veränderungen des Metallanteils
innerhalb des
Gurtes z. B. durch Überlappung der Stahldrähte an
den Vulkanisierstelien weitestgehend konpensiert werden können.
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Vorteilhaft ist, daß auch eine eventuell eingetretene Beschädigung
des Fördergurtes nachgewiesen werden kann. Die Charakteristik eines beschädigten
Stahlseilfördergurtes ist zu der des unbeschädigten Stahlseilfördergurtes unterschiedlich.
Diese Tatsache wird genutzt, um die Beschädigung bereits im Anfangsstadiui zu signalisieren,
um einen größeren Schaden zu vermeiden.